LOADING

Type to search

Bài 20: Tạo giống nhờ công nghệ gen Bài 29: Cấu trúc các loại virus Cập nhật kiến thức Chương 3: Virut và bệnh truyền nhiễm Chương 4: Ứng dụng di truyền học THCS phần 5: Di truyền và biến dị THPT phần 3: Sinh học vi sinh vật THPT phần 5: Di truyền học

Chỉnh sửa ADN cùng CRISPR

Tan Hung Th1 05

Từ một câu hỏi rằng một sinh vật đơn bào chống chọi như nào trước thế lực của virus, các nhà khoa học đã phát hiện ra “hệ miễn dịch” của chúng có thể mở ra cánh cửa đến với công nghệ chỉnh sửa gen.

Kiến thức cần biết:

  • Virus là thực thể chưa có cấu tạo tế bào, có kích thước siêu nhỏ (đo bằng nanômet) và có cấu tạo rất đơn giản, chỉ gồm một loại axit nuclêic được bao bởi vỏ prôtêin. Để nhân lên, virus phải nhờ bộ máy tổng hợp của tế bào, vì thế chúng bắt buộc phải ký sinh bên trong tế bào.
  • Trên phân tử ADN của vi khuẩn, các gen cấu trúc có liên quan về chức năng thường được phân bố liền nhau thành từng cụm có chung một cơ chế điều hòa được gọi là một opêron.
  • Thể truyền thực chất là một phần tử ADN nhỏ có khả năng nhân đôi một cách độc lập với hệ gen của tế bào cũng như có thể gắn vào hệ gen của tế bào. Thể truyền có thể là các plasmit, virus (thực chất là ADN của Virus đã được biến đổi).
  • Plasmit là phân tử ADN nhỏ, dạng vòng, thường có trong tế bào chất của nhiều loài vi khuẩn. Plasmit có khả năng nhân đôi độc lập với hệ gen tế bào. Trong mỗi tế bào, mỗi loại plasmit thường có nhiều bản sao.
  • Để tạo ADN tái tổ hợp, chúng ta cần phải tách chiết được thể truyền và gen cần chuyển ra khỏi tế bào. Khi có được 2 loại ADN thì cần phải xử lý chúng bằng một loại enzym giới hạn để tạo ra cùng một loại “đầu dính” có thể khớp nối các đoạn ADN với nhau và sau đó dùng một loại “keo dính” là enzym ligaza để gắn chúng lại thành ADN tái tổ hợp.

Cuộc chiến giữa tế bào và virus:

Cho đến bây giờ, virus vẫn là một cơn ác mộng với tế bào. Với bản tính hung hăng, mỗi lúc virus ký sinh nội bào là mỗi lần tính mạng tế bào rơi vào tình trạng nguy kịch. Vì thế, các tế bào đã phát triển nên chiến thuật tuyệt vời: một “hệ miễn dịch” của riêng nó.

CRISPR chống lại sự xâm nhập của virus:

Có thể nói cách hoạt động của CRISPR có phần tương đồng với hệ miễn dịch. Khi virus thâm nhập cơ thể, CRISPR cắt lấy một phần ADN toả ra môi trường của con virus ấy và làm các thao tác lưu lại và ghi nhớ trong một đoạn ADN nhất định của cơ thể. Bộ nhớ này dưới dạng ARN sẽ được 1 CRISPR cas9 sao chép, gắn kết vào nó. CRISPR cas9 này hoạt động giống như một dạng do thám trong cơ thể, nếu thấy đoạn ADN tương đồng của virus thâm nhập, nó sẽ lập tức tiêu diệt virus và tất cả những phần ADN của con virus ấy.

CRISPR tinh chỉnh ADN:

Không chỉ là những đoạn gen gắn với virus, các nhà khoa học đã tìm ra cách để CRISPR có thể nhắm đến bất cứ đoạn ADN nào trong hầu hết tất cả các dạng sống. Bằng cách gắn 1 đoạn RNA được thiết kế riêng trong phòng thí nghiệm tương đồng với đoạn ADN đang nhắm đến và gắn nó vào CRISPR cas9, cơ chế hoạt động của nó sẽ giống với lúc đối mặt với virus và sẽ cắt đi đoạn ADN được nhắm đến. Đoạn ADN được cắt đi từ đây sẽ được tinh chỉnh bằng cơ chế tự nhiên của cơ thể hoặc nhờ sự giúp đỡ của CRISPR để trở thành 1 đoạn ADN hiệu quả hơn hoặc thậm chí hoàn toàn khác so với lúc ban đầu.

Kết:

Mặc dù vẫn dấy lên nhiều câu hỏi về đạo đức khi nó gây tác động trực tiếp đến ADN – một trong những phần cơ bản nhất của sinh vật, song ta vẫn không thể chối bỏ tiềm năng của CRISPR.

Kiến thức tham khảo:

Bài 29: Cấu trúc các loại virut (sinh học 10)
Bài 20: Tạo giống nhờ công nghệ gen (Sinh học 12)
Nguồn thông tin của video: https://ed.ted.com/lessons/how-crispr-lets-you-edit-dna-andrea-m-henle#digdeeper

Tags:

You Might also Like

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *