Bài 38: Ứng dụng công nghệ sinh học trong sản xuất vacxin và thuốc kháng sinh

I. Cơ sở khoa học

• Công nghệ sinh học: Là kĩ thuật sử dụng các đối tượng sống, các quá trình sinh học trong cơ thể sống để sản xuất ra những sản phẩm sinh học trên quy mô công nghiệp. 

• Công nghệ gen là kĩ thuật cấy ghép 1 đoạn gen cần thiết từ phân tử ADN này sang phân tử ADN khác.

• Các bước của quy trình kĩ thuật:

  • Bước 1: Cắt 1 đoạn gen cần thiết trên ADN

  • Bước 2: Ghép đoạn gen trên AND vừa cắt với phân tử ADN của thể truyền hay có tên khác là plasmit, tạo ADN tái tổ hợp.

  • Bước 3: Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận đó là tế bào vi khuẩn (thường dùng là vi khuẩn đường ruột E.coli) tạo điều kiện cho gen đã ghép có điều kiện hoạt động.

  • Bước 4: Tách, chiết tinh chế để lấy các sản phẩm cần thiết 

II. Ứng dụng công nghệ gen trong sản xuất văcxin: (VX thế hệ mới hay VX tái tổ hợp)

• Quy trình sản xuất văcxin tái tổ hợp gen: 

• VD: Quy trình sản xuất văc xin lở mồm long móng thế hệ mới;

  • Bước 1: Tìm gen có tính kháng nguyên cao trong tế bào vi rút gây bệnh lở mồm long móng.

  • Bước 2: Dùng enzim cắt lấy đoạn gen này

  • Bước 3: Tạo ADN tái tổ hợp: Ghép vào thể truyền có thể là vi rút hoặc các plasmit của vi khuẩn.

  • Bước 4: Cấy ghép ADN tái tổ hợp vào TB nhận ( VK)

  • Bước 5: Chiết tách sản phẩm để chế tạo văcxin

• Lợi ích của việc sản xuất văcxin bằng công nghệ gen : Nhanh, nhiều, an toàn, khi sử dụng và bảo quản, hạ giá thành. 

III. Ứng dụng công nghệ gen trong sản xuất thuốc kháng sinh

• Có 2 phương pháp sản xuất thuốc kháng sinh thường được dùng trong thực tiễn:

  • Nuôi cấy nấm để chiết lấy dịch tiết của chúng trong môi trường nuôi cấy và tinh chế để tạo ra kháng sinh.

  • Ứng dụng công nghệ gen để sản xuất.

• Ý nghĩa của việc ứng dụng công nghệ gen trong sản xuất thuốc kháng sinh:

  • Ứng dụng công nghệ gen để sản xuất thuốc kháng sinh không chỉ giúp tăng năng suất tổng hợp kháng sinh mà còn có khả năng tạo ra được các loại kháng sinh mới. 

Bài 1:

Vac-xin được sản xuất bằng công nghệ gen có những đặc điểm gì khác so với vacxin được sản xuất bằng phương pháp truyền thống?

Hướng dẫn giải

• Vac-xin được sản xuất bằng công nghệ gen không những nâng cao năng suất mà còn tạo được sản phẩm vac-xin có các ưu điểm sau:

  • An toàn vì  trong vacxin không có sự tồn tại của mầm bệnh.

  • Không cần bảo quản lạnh nên giảm được chi phí và phù hợp với điều kiện sử dụng ở những nước đang phát triển

Bài 2:

Ứng dụng công nghệ gen trong sản xuất kháng sinh có lợi ích gì?

Hướng dẫn giải

• Ứng dụng công nghệ gen trong sản xuất kháng sinh có lợi ích:

  • Giúp tăng năng suất tổng hợp kháng sinh

  • Có khả năng tạo ra các loại kháng sinh mới. Điều này có ý nghĩa đặc biệt quan trọng khi tình trạng kháng thuốc của vi khuẩn gây bệnh ngày càng tăng.