Phạm văn thương –k20 .động vật học
PHẦN I: MỞ ĐẦU
I. Đặt vấn đề:
Thế kỷ 21 là thế kỷ của CNSH, nó sẽ xâm nhập vào mọi lĩnh vực của đời
sống. Với sự tiến bộ vượt bật của khoa học ngày nay, ngày càng có nhiều sản
phẩm cải tiến phục vụ cho cuộc sống được ứng dụng từ công nghệ sinh học.
Điều này có thể thấy qua những kết quả nghiên cứu đã được công bố của các
nước trên thề giới.
Trong vòng 30 năm qua, chúng ta chứng kiến những thành tựu đáng kinh
ngạc của sinh học và công nghệ sinh học cả trong nghiên cứu cơ bản lẫn nghiên
cứu ứng dụng. Nó không chỉ thành công trong việc khám phá những bí ẩn của
sự sống giúp con người nhìn nhận bản chất thế giới quan sinh học rõ ràng minh
bạch, mà sự thành công của sinh học và công nghệ sinh học còn nằm ở chỗ nó
tạo ra những sản phẩm chuyên về sinh – y – nông nghiệp – công nghệ sinh học
với đủ mọi cấp độ quy mô. Từ sự phát triển này, con người đã thừa hưởng nhiều
thành quả không thể chối cãi: những công cụ chẩn đoán bệnh tật hiệu quả, các
khuynh hướng giải quyết các vấn đề môi trường, nông nghiệp. Đi sâu hơn vào
bản chất của sự thành công này, chúng ta không thể “quên ơn” những nghiên
cứu từ trong phòng thí nghiệm. [2]
Và nếu đặt câu hỏi “Công cụ nào trong phòng thí nghiệm đóng vai trò quan
trọng trong các nghiên cứu ?” Có thể dễ dàng tìm thấy câu trả lời từ những nhà
nghiên cứu sinh y công nghệ sinh học: tế bào và nuôi cấy tế bào là công cụ quan
trọng hầu như không thể thiếu trong các nghiên cứu. Quả thật không thể nói hết
công lao của tế bào và kỹ thuật nuôi cấy tế bào trong nghiên cứu y sinh công
nghệ sinh học ngày nay. Chỉ dám nói rằng: Không có chúng, sẽ không có ngành
sinh học hiện đại và công nghệ sinh học.
Tế bào động vật tách từ mô có thể được nuôi cấy trên các loại môi trường
dinh dưỡng tổng hợp bên ngoài cơ thể, chúng sinh trưởng bằng cách tăng số
lượng và kích thước tế bào. Kỹ thuật nuôi cấy tế bào động vật đã tạo cơ hội để
nghiên cứu các tế bào ung thư, phân loại các khối u ác tính, mô hình thực
nghiệm để khảo sát tác động của hóa chất, xác định sự tương hợp của mô

thuật này có sự khác nhau đối với các đối tượng khác nhau: Vi sinh vật, thực vật
và động vật do đặc điểm riêng biệt của từng loại tế bào.
1. Tế bào động vật và cơ sở của việc nuôi cấy tế bào động vật
Tế bào động vật trong cơ thể trưởng thành hầu như ít biểu hiện tính toàn
năng, có quá trình chết theo chu trình, rất nhạy cảm với môi trường, tốc độ sinh
sản chậm,… vì thế rất khó để nuôi cấy một cơ thể hoàn chỉnh từ một tế bào của
cơ thể trưởng thành. Các tế bào động vật là tế bào eukaryote, chúng được liên
kết với nhau bởi các nguyên liệu gian bào để tạo thành mô. Mô động vật thường
được phân chia theo 4 nhóm: biểu mô (epithelium), mô liên kết (connective
tissue), mô cơ (muscle) và mô thần kinh (nerve). Biểu mô tạo thành lớp phủ và
lớp lót trên các bề mặt tự do của cơ thể, cả bên trong và bên ngoài. Ở mô liên
kết, các tế bào thường được bao bọc trong thể gian bào rộng (kéo dài), đó có thể
là chất lỏng, hơi rắn hoặc rắn. Các tế bào mô cơ thường thon dài và được gắn
với nhau thành một phiến hoặc một bó bởi mô liên kết. Mô cơ chịu trách
nhiệm cho hầu hết chuyển động ở động vật bậc cao. Các tế bào mô thần kinh
gồm có thân tế bào chứa nhân và một hoặc nhiều phần mở rộng dài và mảnh
được gọi là sợi. Các tế bào thần kinh được kích thích dễ dàng và truyền xung
động rất nhanh.[3]
1.1 .

C

ác

t ế bà o

dị c

h


cấy.
(a) tế bào bạch huyết, (b) tế bào biểu mô, (c) nguyên bào sợi
Tỷ lệ diện tích/thể tích có thể được tăng lên khi các tế bào sinh trưởng trên
các giá thể là polymer bọt biển (spongy), thể gốm (ceramic), các sợi rỗng, bao vi
thể (microcapsule), hoặc trên các hạt nhỏ có kích thước hiển vi gọi là microcarrier.
[3]
2. Kỹ thuật nuôi cấy tế bào động vật
Năm 1907, Harrison là người đầu tiên đã nuôi cấy thành công một mảnh
mô phôi ếch trong dịch bạch huyết với kỹ thuật “giọt treo” (Hanging drop).
Năm 1923, Carel đã hoàn thiện kỹ thuật nuôi cấy tế bào trong các bình thủy tinh
(in vitro), dễ tiệt trùng và tạo điều kiện cho tế bào phát triển tốt. Nhưng phải chờ
đến những năm 1960, khi hoàn thiện được môi trường nuôi cấy nhân tạo thì kỹ
thuật nuôi cấy tế bào động vật mới được phát triển mạnh và được ứng dụng vào
nhiều ngành công nghệ sinh học.[5]
2.1. Môi trường nuôi cấy
Vấn đề quan trọng bậc nhất trong nuôi cấy tế bào động vật là môi trường
nuôi cấy phải đủ chất dinh dưỡng, nhân tố sinh trưởng, độ pH và nồng độ muối
ổn định, đồng thời phải có hệ thống thải bỏ các sản phẩm trao đổi độc hại để tế
bào có thể sống và phát triển được. Nhu cầu dinh dưỡng của các tế bào động vật
lớn hơn vi sinh vật do, không giống các vi sinh vật, động vật không trao đổi chất
nitrogen vô cơ. Vì thế, nhiều amino acid và vitamin cần phải được bổ sung vào
Học viên: Bùi Thanh Long – ĐVH - KXVII 4
Phạm văn thương –k20 .động vật học
môi trường. Môi trường đặc trưng dùng trong nuôi cấy tế bào động vật bao gồm
các amino acid, các vitamin, các hormone, các nhân tố sinh trưởng, muối
khoáng và glucose. Ngoài ra, môi trường cần được cung cấp từ 2-20% (theo thể
tích) huyết tương của động vật có vú. Mặc dù huyết thanh có thành phần chưa
được xác định đầy đủ, nhưng nhiều nghiên cứu đã cho thấy nó rất cần thiết cho
sự phát triển và tồn tại của tế bào trong nuôi cấy.
2.1.1. Môi trường hóa chất

Học viên: Bùi Thanh Long – ĐVH - KXVII 5
Phạm văn thương –k20 .động vật học
chất bổ trợ để thay thế cho huyết thanh như: insulin, transferin, ethanolamin,…
hoặc sử dụng lớp tế bào nuôi.
2.1.3. Các chất kháng sinh
Các chất kháng sinh như penecillin, streptomicin hoặc amphotericin B
thường được dùng để chống nhiễm khuẩn cho mẻ cấy. Tuy nhiên, các chất
kháng sinh thường độc vì vậy phải dùng với liều lượng thích hợp và phải kết
hợp với quy trình tiệt trùng chu đáo.[2]
Bảng 1. Thành phần môi trường Eagle (1959).[3]
Học viên: Bùi Thanh Long – ĐVH - KXVII 6
Phạm văn thương –k20 .động vật học
Hình 1: Môi trường nuôi cấy
(*Nguồn: Website của ĐH Nông nghiệp 1 Hà Nội)
2.2. K ỹ thuật nuôi cấy tế bào động vật
Phương pháp chính trong nuôi cấy tế bào động vật có vú để sản xuất các
sản phẩm sinh - dược là dựa trên cơ sở nuôi cấy dịch huyền phù trong hệ lên
men. Từ lâu, hệ lên men đã được sử dụng trong nuôi cấy vi khuẩn và nấm men.
Đầu tiên, sự lên men là thuật ngữ dùng cho sản xuất cồn. Sau đó, các nhà vi sinh
vật học ứng dụng các nguyên tắc trên để tách chiết các vitamin, các acid hữu cơ
và các kháng sinh… Kết quả dẫn đến sự phát triển nhanh chóng các phương
pháp và các hệ thống lên men khác nhau.
Các nguyên lý tương tự sau đó được ứng dụng cho nuôi cấy sinh khối tế
bào động vật và thực vật. Tuy nhiên, nuôi cấy các tế bào động vật và thực vật
khó khăn hơn nhiều so với vi sinh vật, cái chính là do quá trình trao đổi chất
trong các loại tế bào này diễn ra chậm, điều này cũng phản ánh tốc độ sinh
trưởng chậm của tế bào. Các tế bào động vật có nhu cầu dinh dưỡng phức tạp
hơn so với vi khuẩn và nấm men, chúng không có thành tế bào như vi khuẩn vì
thế rất dễ biến dạng và vỡ. Do đó, các hệ thống khuấy và sục khí được thiết kế
khác với nuôi cấy vi khuẩn. Mặc dù có một số điểm không thuận lợi, nhưng hệ

có thể gây hại cho tế bào.[2]
2.2.1. Nuôi cấy sơ cấp
Nuôi cấy sơ cấp là quá trình nuôi cấy tế bào trực tiếp từ mô trước lần cấy
chuyền đầu tiên (subculture).
Trong nuôi cấy sơ cấp, các tế bào ban đầu thường là một hỗn hợp các dòng
tế bào khác nhau, hoặc chứa một kiểu tế bào trội nhất, trong đó có những tế bào
quan tâm và những tế bào khác (được gọi là tế bào nhiễm). Có thể loại bỏ các tế
bào nhiễm bằng cơ học hay enzyme khi tách mô hay bằng cách duy trì các điều
Học viên: Bùi Thanh Long – ĐVH - KXVII 8
Phạm văn thương –k20 .động vật học
kiện chọn lọc dương tính cho sự sống sót của một kiểu tế bào quan tâm cần thu
nhận.
Học viên: Bùi Thanh Long – ĐVH - KXVII 9
Hình 2: Sơ đồ nuôi cấy sơ cấp (*Nguồn:CNSH trên người và động vật )
Thu nhận mẫu mô
Cắt nhỏ
(Chọn lọc mẫu mô quan tâm, cắt bỏ phần mô chết)
Cắt nhỏ
(Mảnh nhỏ để nuôi)
Tách TB bằng cơ học
(nghiền, ép)
Tách TB bằng enzyme
(ủ,…)
Nuôi mẫu mô sơ cấp
Thu nhận tế bào
mới
Nuôi mảnh mô
thứ cấp
Trypsin lạnh Trypsin ấm Collagenase
Li tâm

(bình Roux) và bỏ sung 1ml môi trường.
- Ủ ở 37,5
0
C trong tủ nuôi, sau 24h thay môi trường mới và tiếp tục ủ.
Sau lần nuôi cấy sơ cấp sẽ thu được các tế bào sơ cấp. Đối với trường hợp
lượng mẫu mô quá ít, người ta nuôi cấy nguyên mảnh mô để thu nhận tế bào sơ
cấp.[4]
2.2.2. Đời sống tế bào động vật trong nuôi cấy
Tế bào mô động vật, đặc biệt là động vật có vú có đặc điểm là khi nuôi cấy,
dù là cấy chuyền chỉ qua được 50 thế hệ, sau đó chúng thoái hóa và chết. Số thế
hệ tế bào tùy thuộc vào độ biệt hóa của mô mà ta lấy tế bào. Đối với tế bào gốc
Học viên: Bùi Thanh Long – ĐVH - KXVII 10
Phạm văn thương –k20 .động vật học
thì khả năng sinh trưởng sẽ dài hơn so với tế bào biệt hóa, tế bào gốc phôi có
khả năng sinh trưởng dài hơn tế bào gốc cơ thể trưởng thành. Tuy vậy, người ta
đã tạo ra được các dòng tế bào “bất tử” tức là tế bào có khả năng sinh trưởng
liên tục trong môi trường cấy chuyền. Đó chính là các tế bào ung thư của cơ thể
hoặc là dạng tế bào được làm chuyển dạng “ung thư hóa” với những biến đổi di
truyền. Sự chuyển dạng thường được thực hiện nhờ tác nhân gây đột biến, nhờ
virut, nhờ gen ung thư,… Ngày nay, người ta đã nuôi cấy và cất giữ nhiều dòng
tế bào “bất tử” nhân tạo như các dòng tế bào chuột, chuột Hamster TQ, khỉ,…
hoặc lấy từ cơ thể từ các mô ung thư tế bào Hela (tế bào ung thư cổ tử cung) hay
tế bào Namalwa (tế bào ung thư limphoma của một phụ nữ có tên là Namalwa).
2.2.3. Sự sinh trưởng của tế bào động vật trong nuôi cấy.
Sự sinh trưởng của tế bào động vật in vitro thường trải qua 3 pha:
- Pha chậm (Lag phase) là giai đoạn khi tế bào được đưa vào môi trường
nuôi cấy cho đến khi tế bào bắt đầu phát triển. Thời gian này dài hay ngắn tùy
thuộc vào trạng thái biệt hóa của mô được trích tế bào.
- Pha tiến triển (exponential phase) là giai đoạn tế bào phân chia liên tục,
tăng nhanh số lượng tế bào trong khoảng thời gian từ 15 – 25 giờ với số lượng tế

Người ta có thể kéo dài thời gian nuôi cấy bằng cách bổ sung thêm chất dinh
dưỡng vào môi trường nuôi cấy theo thời gian để tế bào tiếp tục tăng sinh,
nhưng đến một thời gian nhất định, sinh trưởng sẽ dừng lại vì môi trường đã tích
lũy quá nhiều chất độc như amoniac hay lactat,…
Để giải quyết vấn đề trên người ta tiến hành phương thức nuôi cấy liên tục
(continuous culture), trong đó môi trường luôn được đổi mới và các chất độc
luôn được loại bỏ tương tự như trong cơ thể. Có hai cách nuôi cấy liên tục: Cách
thứ nhất là dùng hệ thống tiếp liệu chất dinh dưỡng nhưng vẫn duy trì tế bào
trong mẻ cấy cho đến khi số lượng tế bào đạt 10
7
/cm
3
. Cách thứ hai là đồng thời
có thêm hệ thống rút bớt môi trường cùng với tế bào ra khỏi mẻ cấy, như vậy hệ
số tăng trưởng tế bào sẽ tỷ lệ với hệ số đổi mới dòng chảy vào và ra. Một hệ cân
bằng như vậy được gọi là hệ ổn hóa (chemostat), là một dạng nồi lên men dùng
để nuôi cấy liên tục.[2,5]
II. Ứng dụng kỹ thuật nuôi cấy tế bào động vật
1. Nuôi cấy và tạo tế bào lai soma động vật
1.1. Tế bào lai soma
Như đã biết in vivo, sự tạo thành tế bào lai soma là vô cùng hiếm. Tuy
nhiên in vitro người ta có thể nuôi cấy các loại tế bào của cùng một mô, của các
mô khác nhau trong cùng một cơ thể, của các cơ thể khác nhau trong cùng một
loài, thậm chí người ta có thể nuôi cấy các tế bào giữa các loài khác xa nhau để
tạo nên tế bào lai soma (hybridoma)
Năm 1960, lần đầu tiên, các tác giả Barski, Sorieul, Cornefert thông báo là
đã tạo được tế bào lai soma in vitro khi nuôi cấy trộn lẫn các tế bào sarcoma của
chuột thuộc hai dòng khác nhau. Các dòng tế bào nuôi cấy khác biệt nhau ở
nhiều đặc điểm: Khả năng tạo thành u khi tiêm chúng vào chuột mang tính
tương hợp mô và số lượng, hình thái nhiễm sắc thể của chúng cũng khác nhau.

thực bào bất hoạt ở mức thấp hơn.
+ Khi nghiên cứu tiến trình tổng hợp các ARN và ADN trong tế bào lai
giữa đại thực bào và tế bào melanom, người ta đã chứng minh sự tổng hợp ADN
trong nhân đại thực bào không phụ thuộc vào sự tổng hợp ARN và protein trong
nhân đại thực bào mà phụ thuộc vào các nhân tố đến từ tế bào chất của tế bào
melanom.
+ Khi lai tế bào soma với tinh trùng thì nhân của tinh trùng tồn tại trong tế
bào lai rất lâu (vài tháng) và vẫn ở trạng thái bất hoạt, nhưng khi đem lai tinh tử
với tế bào soma (ví dụ đem tinh tử của chuột cống lai với tế bào soma của chuột
nhắt) thì tạo nên các tế bào lai có khả năng phân chia.
Học viên: Bùi Thanh Long – ĐVH - KXVII 13
Phạm văn thương –k20 .động vật học
+ Khi đem trứng chưa thụ tinh của chuột nhắt lai với các tế bào soma khác
nhau như tế bào chuột cống, khỉ hoặc người thì sẽ tạo nên tế bào lai và tế bào
này có thể phát triển tới giai đoạn phôi dâu.
- Sự thụ tinh là sự dung hợp giữa tinh trùng và trứng để tạo nên hợp tử chứa
cả hai nhân – có thể được xem như một tế bào lai giữa hai tế bào đơn bội cùng
nguồn hoặc đôi khi khác loài xảy ra in vivo, trong ống dẫn rứng của con cái
hoặc ở phần nào đó trong xoang bụng ngoài ống dẫn trứng là đã được chương
trình hóa trong bộ gen của sinh vật. Trong nuôi cấy in vitro, để thực hiện được
sự thụ tinh giữa tinh trùng và trứng thì tinh trùng phải được xử lý để làm thay
đổi tính chất sinh lý, được gọi là khả năng hóa (capacitation), nhưng khi sử dụng
virut Sendai để kích thích thì không cần khả năng hóa vẫn thực hiện được sự thụ
tinh.
- Sự điều hòa tổng hợp ADN và ARN trong tế bào lai: Khi sử dụng các
dạng tế bào soma có đặc tính hoạt hóa hay bất hoạt khác nhau về tổng hợp ADN
và ARN trong nhân để tạo tế bào lai, thấy rằng:
+ Tế bào có hoạt tính càng cao tham gia vào tế bào lai sẽ kích thích nhân tế
bào không có hoạt tính, hoặc có hoạt tính thấp tổng hợp ADN và ARN càng tích
cực hơn (trừ trường hợp tế bào ít hoạt tính có kích thước lớn hơn nhiều so với tế

xảy ra không phải ngẫu nhiên mà chắc chắn tuân theo các cơ chế tương tác giữa
hai bộ gen trong trạng thái tế bào chất chung của tế bào lai và với môi trường
nuôi cấy in vitro.
+ Trong tế bào lai xảy ra sự biến đổi cấu trúc nhiễm sắc thể. Các tế bào bố
mẹ được sử dụng để tạo tế bào lai có thể ở các giai đoạn khác nhau của chu kỳ tế
bào, khi các tế bào bố mẹ dung hợp tạo thành tế bào lai chứa một nhân dung hợp
thống nhất với hai hoặc vài bộ nhiễm sắc thể, thường quan sát thấy sự biến đổi
cấu trúc trong các nhiễm sắc thể như sự đông đặc hóa, đứt đoạn,… Các nhiễm
sắc thể bị đông đặc hoặc đứt mảnh sẽ bị loại thải qua các kỳ phân bào của tế bào
lai.
- Sự biểu hiện của gen thành các tính trạng kiểu hình ở tế bào lai:
+ Khi ta cho lai hai loại tế bào soma khác loài in vitro ta thu được tế bào lai
heterocaryon chứa hai nhân hoặc vài nhân riêng biệt, về sau các nhân trong
heterocaryon dung hợp tạo nên một nhân độc nhất chứa tổ hợp các bộ nhiễm sắc
thể trong một tế bào lai được gọi là syncaryon. Các heterocaryon có thể tồn tại
rất lâu hoặc chết đi hoặc biến thành syncaryon. Người ta theo dõi số phận và đời
sống của các tế bào lai qua các đặc tính như biểu hiện của hệ gen thành các tính
trạng kiểu hình để đánh dấu, chủ yếu là tổng hợp protein, các enzyme, sự tạo
thành các siêu cấu trúc, sự biệt hóa tế bào về hình thái và một số đặc tính sinh lý,
Học viên: Bùi Thanh Long – ĐVH - KXVII 15
Phạm văn thương –k20 .động vật học
sinh hóa khác như phản ứng với các tác nhân kích thích, sự sinh sản và phát
triển,…
+ Sử dụng các kiểu đánh dấu ta có thể theo dõi sự biểu hiện của các gen
trong nhiễm sắc thể thường, hoặc các gen trên nhiễm sắc thể giới tính, đặc biệt
là nhiễm sắc thể X.
+ Để nghiên cứu quá trình biệt hóa tế bào lai, người ta thường sử dụng tế
bào bố mẹ, đặc biệt là các tế bào ung thư hoặc các tế bà của các chủng quần biệt
hóa cao, ổn định như limpho, tế bào sợi, tế bào gốc hồng cầu,…
Kỹ thuật nuôi cấy tế bào động vật không chỉ được phục vụ cho nghiên cứu

nhân bản vô tính con nòng nọc bằng kỹ thuạt chuyển cấy nhân từ tế bào phôi
nang ếch. Từ những năm 1960, J. Gordon đã nhân bản vô tính thành công con
ếch trưởng thành từ nhân tế bào ruột nòng nọc và về sau là từ nhân của tế bào
ruột ếch. Đến nay người ta đã thành công trong việc nhân bản vô tính nhiều
động vật như cá và cả động vật có vú.[2]
2.2. Nhân bản vô tính động vật có vú
Đối với động vật có vú là động vật thụ tinh trong và phôi phát triển trong
dạ con của mẹ dưới sự nuôi dưỡng qua nhau thai. Vì vậy, kỹ thuật nhân bản vô
tính khó khăn và phức tạp hơn các loài động vật khác rất nhiều. Từ những năm
1960-1980, các nhà khoa học đã thành công trong kỹ thuật thụ tinh trong ống
nghiệm để tạo nên phôi người và cấy chuyển phôi vào dạ con người mẹ và sinh
ra em bé được gọi là em bé sinh ra từ ống nghiệm (Em bé đầu tiên là Brown,
1978, tại Anh).[2]
Kết hợp kỹ thuật chuyển nhân với kỹ thuật thụ tinh trong ống nghiệm từ
1983, người ta đã nhân bản thành công đối với chuột từ nhân lấy ở giai đoạn
phôi nang, và từ 1984 – 1986 đã thực hiện thành công ở bò, cừu,… từ nhân lấy ở
giai đoạn phôi. Trước năm 1992, các nhà khoa học cho rằng, đối với động vật có
vú chỉ có thể nhân bản vô tính thành công với nhân lấy từ giai đoạn phôi, còn
đối với nhân của tế bào soma trưởng thành thì không thể thực hiện được vì tính
biệt hóa của chúng là không thể đảo ngược. Tuy nhiên, sự kiện tháng 2/1997,
khi báo chí công bố con cừu Dolly ra đời (ngày 5 tháng 7 năm 1996) bằng kỹ
thuật nhân bản vô tính với nhân lấy từ tế bào tuyến vú của cừu mẹ trưởng thành
6 năm tuổi do I. Wilmut, Campbel và cộng sự ở Viện Roselin (Scottland) thực
hiện. Tế bào được thu nhận từ sinh thiết tuyến vú của một cừu cái giống Finn
Dorset ở giai đoạn 3 tháng cuối của thai kỳ, lúc tế bào đang tăng sinh và biệt
hóa. Các tế bào này được nuôi cấy, sau đó được đưa vào môi trường rất nghèo
huyết thanh nhằm làm ngừng hoàn toàn chu kỳ tế bào. Đồng thời, một trứng của
cừu cái giống Scottish Blackface (Đầu đen) có chu kỳ tế bào ngừng ở kỳ giữa
Học viên: Bùi Thanh Long – ĐVH - KXVII 17
Phạm văn thương –k20 .động vật học

Còn tại thành phố Worcester, các bác sĩ thuộc Đại học Massachusetts vừa
tiến hành xong một cuộc làm mới một mẩu khuỷu tay cho một người đàn ông 37
tuổi sau khi ông bị mất nó vì tai nạn giao thông. Người ta đã lấy vài ba tế bào
xương đơn chiếc của nạn nhân cấy vào hỗn hợp polimer rồi ghép nó vào vị trí bị
khuyết nơi khuỷu tay nạn nhân. Sau thời gian 3 tháng, tế bào sinh sôi nảy nở và
Học viên: Bùi Thanh Long – ĐVH - KXVII 18
Phạm văn thương –k20 .động vật học
hình thành nên mẩu khuỷu tay y như đã mất, nó hoàn thiện tới mức, bệnh nhân -
một họa sĩ chuyên nghiệp - lại có thể vẽ tranh như bình thường.
Các nhà công nghệ sinh học thuộc hãng Bio Tissue của Đức từ lâu đã nổi
tiếng với kỹ thuật sản xuất những khớp nối của ngón tay. Tại đây, những khớp
nối này được nuôi cấy hàng loạt trong các ống nghiệm. Người ta đã sử dụng
mẫu sụn và xương lấy từ xương sườn và khớp háng. Sau thời gian 3 tuần, trên
khuôn mẫu đã hình thành khớp nối mới, sau đó các bác sĩ phẫu thuật thuộc đại
học ở Freiburg ghép thành công cho bệnh nhân bị tai nạn hay bị bệnh phong.
Các phòng thí nghiệm và trung tâm công nghệ sinh học tương tự như vậy
xuất hiện như nấm sau mưa trên toàn thế giới. "Ngoài mô, sụn, xương, tại những
cơ sở đó, người ta còn tạo ra không ít cơ quan nội tạng như: gan, mật, thận, tim,
phổi " - TS. Stanislaw Wronky - nhà thần kinh học Ba Lan, người đầu tiên trên
thế giới nuôi cấy thành công đường tiết niệu nhân tạo tiết lộ. Cách đây 3 năm,
các bác sĩ địa phương đã ghép sản phẩm đầu tiên cho cậu bé 15 tuổi. Sản phẩm
thứ 2 được ghép cho một người đàn ông 24 tuổi - "cả hai đến nay đều hoạt động
không có gì phải chê trách" - TS. Wronky khẳng định. Chính ông cũng đã tiến
hành các công trình nghiên cứu nuôi cấy da cho các bệnh nhân bị bỏng. Ngay
trong năm nay, ông đang triển khai chương trình nuôi cấy thành mạch và các
động mạch nhân tạo.
Rõ ràng, với những gì vừa được chứng kiến, người ta có thể thấy rằng khoa
học và y học đã bắt đầu một kỷ nguyên mới với một gương mặt mới trong đó
nhân tố có thể làm thay đổi toàn bộ gương mặt ấy chính là những nhà sinh học tế
bào. Chỉ với vài ba tế bào gốc và những ống nghiệm, họ có thể tạo ra những

thử nuôi cấy não người trong ống nghiệm nhưng khoa học đã thành công trong
nỗ lực ghép tế bào não nhân tạo. TS. Michele Levesque - nhà phẫu thuật thần
kinh học ở Los Angeles đã tiến hành ca cấy ghép đầu tiên như thế cho người đàn
ông 50 tuổi mắc bệnh liệt rung. Ông đã khoan xương hộp sọ bệnh nhân và lấy ra
vài ba chục tế bào gốc. Chúng được nhân lên (tới khoảng 6 triệu) và được tiêm
thêm một chất hóa học đặc biệt để biến chúng thành tế bào có khả năng sản xuất
ra dopamin. Sau khi cấy lô tế bào đã được "tân trang" này vào não, nồng độ
hormon dopamin trong não bệnh nhân tăng lên gần 60%. 6 tháng sau ca cấy
ghép, sức khỏe bệnh nhân đã được cải thiện rõ rệt và 3 năm sau, bệnh nhân
không còn bất cứ dấu hiệu nào của căn bệnh. Thật là một điều kỳ diệu![6]
Ghép thành công tế bào sừng tự thân nuôi cấy
Nuôi cấy tế bào sừng trong môi trường không huyết thanh là một phương
pháp hiệu quả, ít tốn kém so với nhiều phương pháp trong điều trị bỏng. Lần đầu
tiên, Viện bỏng Quốc gia đã điều trị thành công cho một bệnh nhân nhờ ghép tế
bào sừng tự thân nuôi cấy.
Học viên: Bùi Thanh Long – ĐVH - KXVII 20
Phạm văn thương –k20 .động vật học
Thông tin này được BS Đinh Văn Hân, Viện Bỏng quốc gia báo cáo tại Hội
nghị Bỏng và Phẫu thuật tạo hình toàn quốc lần thứ IX, diễn ra trong hai ngày 3
- 4/3/2009 tại Hà Nội.
Theo BS Hân, trong bỏng và mất da diện rộng, nguồn da ghép tự thân hạn
chế thì trị liệu tế bào là một giải pháp lý tưởng. Tuy nhiên, trước đây, các tế bào
biểu mô được nuôi cấy trong môi trường có huyết thanh, cần có chi phí rất cao,
quy trình nuối cấy phức tạp. Vì thế, các bác sĩ Viện bỏng Quốc gia đã thử
nghiệm phương pháp phân lập và nuôi cấy tế bào sừng trong môi trường không
huyết thanh với mục tiêu tạo tấm tế bào sừng tự thân nuôi cấy để điều trị bỏng
và vết thương lâu liền. Đây là biện pháp đơn giản, rẻ tiền hơn rất nhiều so với
phương pháp nói trên.
Để có được thành công này, các bác sĩ đã tiến hành nuôi cấy trên 17 mẫu
da lấy từ người tình nguyện và 7 mẫu da lấy từ bệnh nhân bỏng. BS Hân cho

TS Lượng cho biết thêm, tại Viện bỏng Quốc gia mỗi năm khám, điều trị
cho khoảng gần 7.000 bệnh nhân. Ngoài sử dụng các phương pháp điều trị
truyền thống, y học cổ truyền dân tộc, trong những năm qua, Viện Bỏng đã ứng
dụng hơn 30 kỹ thuật tiên tiến vào điều trị bỏng như: cắt bỏ hoại tử, ghép da
sớm, ghép da đồng loại, ghép da mảnh siêu nhỏ, điều trị nhiễm độc, kỹ thuật
nuôi dưỡng sớm đem lại hiệu quả điều trị tốt nhất cho bệnh nhân bỏng. [7]
Hình 3: Bệnh nhân bỏng sẽ có thêm cơ hội điều trị khi kỹ thuật mới này tiếp tục được
nghiên cứu, ứng dụng rộng vào thực tế (Ảnh:Hồng Hải)
3.2. Nuôi cấy tế bào trong mô hình thực nghiệm để khảo sát tác động của hóa
chất:
Một hóa chất trị bệnh, trước khi được phép lưu hành, phải trải qua nhiều
thử nghiệm, trong đó có giai đoạn thử nghiệm trên động vật như chuột, thỏ, khỉ,
… Các thử nghiệm này đã gặp phải sử phản đối kịch liệt của các phong trào bảo
vệ động vật hoang dã, đồng thời những thử nghiệm này nhiều khi không thể mở
rộng trên người, thí nghiệm lâu dài và tốn kém,… Vì vậy, người ta nghĩ ra
hướng sử dụng tế bào nuôi cấy làm mô hình thử nghiệm, khi có thể nuôi cấy bất
kỳ loại tế bào nào.
Học viên: Bùi Thanh Long – ĐVH - KXVII 22
Phạm văn thương –k20 .động vật học
3.3. Nuôi cấy tế bào trong độc chất học:
Người ta có thể chủ động tạo ra các hư hại đặc trưng trên tế bào bằng các
chất độc, từ đó phát hiện ra các bào quan bị ảnh hưởng và xác định các cơ chế
sinh hóa và phân tử của quá trình chuyển hóa chất độc.
3.4. Nuôi cấy tế bào để sản xuất chế phẩm sinh học:
Tế bào động vật nuôi cấy cũng đã được ứng dụng trong việc sản xuất các
chế phẩm sinh học. Các vaccine virus sản xuất từ tế bào động vật nuôi cấy đã có
những đóng góp cho lĩnh vực y tế cộng đồng trên thế giới mà điển hình nhất là
hiệu quả ngừa bệnh đậu mùa và chứng bại liệt ở trẻ em, trong ngành thú y là
vaccine ngừa bệnh lở mồm long móng ở gia súc. Để sản xuất vaccine, người ta
cho nhiễm và nhân virus trong tế bào nuôi cấy để đạt đến mật độ tối đa. Sau đó,

1. Ngô Đắc Chứng – Sinh sản và phát triển cá thể động vật –
NXB ĐH Huế, 2007.
2. PGS. TS. Nguyễn Như Hiền – Công nghệ sinh học, tập 1:
Sinh học phân tử và tế bào, Cơ sở khoa học của công nghệ
sinh học – NXB Giáo dục, 2007.
3. Nguyễn Hoàng Lộc - Công nghệ tế bào – NXB ĐH Huế, 2006
4. Phan Kim Ngọc, Phạm Văn Phúc - Công nghệ sinh học trên
người và động vật – NXB Giáo dục, 2007.
5. GS. TS. Vũ Văn Vụ, PGS. TS. Nguyễn Mộng Hùng - Công
nghệ sinh học, tập 2: CNSH tế bào – NXB Giáo dục, 2006.
6. Minh Giang - Chế tạo “linh kiện người” - Cuộc cách mạng
trong y học – (
/Thong-tin-can-biet/Y-hoc-the-gioi/Che-tao-linh-kien-nguoi-
Cuoc -cach-mang-trong-y-hoc.html)
7. Hồng Hải – Ghép thành công tế bào tự thân nuôi cấy –
( />sung-tu-than-nuoi-cay.htm)
Học viên: Bùi Thanh Long – ĐVH - KXVII 25