1. Mở đầu
1.1. Công nghệ DNA tái tổ hợp là gì?
Công nghệ DNA tái tổ hợp (còn gọi là kỹ thuật di
truyền hay kỹ thuật gen) là một bộ phận quan trọng và là
công nghệ chìa khóa (key technology) của lĩnh vực công
nghệ sinh học.
Công nghệ DNA tái tổ hợp được ra đời trên cơ sở các
thành tựu của sinh học phân tử và hiện nay đang đóng vai
trò cách mạng đối với sự phát triển của sinh học cũng như
cải tạo sinh giới.
Các kỹ thuật tái tổ hợp DNA đã cho phép các nhà
công nghệ sinh học phân lập và khuếch đại một gen đơn
từ genome của một sinh vật để có thể nghiên cứu, biến
đổi và chuyển nó vào trong một cơ thể sinh vật khác. Các
kỹ thuật này còn được gọi là tạo dòng gen do nó có thể
sản xuất ra một số lượng lớn các gen xác định.
1. Mở đầu
Sự khám phá ra các enzyme hạn chế trong những
năm đầu của thập kỷ 70, thế kỷ XX là sự phát triển
then chốt, không chỉ cho việc phân tích DNA hiệu
quả hơn, mà còn cung cấp khả năng cắt phân tử DNA
để tạo ra các đoạn DNA tái tổ hợp mới, mà ngày nay
gọi là tạo dòng gen. Phương pháp tạo dòng này đã báo
hiệu một kỹ năng mới trong thao tác phân tích và khai
thác các phân tử nucleic acid.
1.2. Mục đích tạo DNA tái tổ hợp
DNA tái tổ hợp được chế tác với mục đích là để thực
hiện một quá trình gọi là sự tách dòng. Tách dòng là sự
tách lập và thu nhận nhiều bản sao đồng nhất của một gen
hay của một mảnh đoạn DNA. Tách dòng có thể được đi
kèm hoặc không được đi kèm với sự biểu hiện protein.

- Hoormone sinh trưởng người (hGH-human
growth hoocmon) là thành tựu đầu tiên của công nghệ
DNA tái tổ hợp.
- Vào những năm đầu của thập kỷ 80 thế kỷ XX,
người ta đã sản xuất interferol, sản xuất protein chống
đông máu v.v… nhờ kỹ thuật ADN tái tổ hợp
- Năm 1979, đã sản xuất và thương mại hóa
hoormone insulin người bằng công nghệ DNA tái tổ hợp
bằng cách chèn gen mã hóa hoormone insulin của người
vào plasmid và chuyển vào vi khuẩn để sản xuất insulin
người.
2. Công nghệ DNA tái tổ hợp và những thành
tựu đã đạt được
2.1. Khái niệm
DNA tái tổ hợp là một
phân tử DNA nhỏ, được
lắp ráp từ các đoạn DNA
lấy từ thể truyền và gen
cần chuyển.
Năm 1973, Staley Cohen
và Annie Chang đã tạo ra
những phân tử DNA tái tổ
hợp từ các loài khác nhau,
có nhiều ưu điểm và đã
được biến nạp trong tế bào
chủ. Và từ đây, công nghệ
DNA tái tổ hợp ra đời.
Hình 2.1. Quy trình tạo
phân tử DNA tái tổ hợp
2. Công nghệ DNA tái tổ hợp và những thành

Một số vaccine DNA tái tổ hợp đã được ứng dụng
rộng rãi như: viêm gan B, viêm não Nhật Bản, dịch tả, sởi,
bại liệt, dại, sốt rét, lỡ mồm long móng
- Vaccine thực phẩm
Giá thành rẻ
Ổn định
Dễ dàng sản xuất trên quy mô lớn
Dễ quản lý
Không cần tinh sạch
Bảo quản lâu
Dễ vận chuyển
Hình 2.3. Mô hình sản xuất vaccine thực phẩm
Ứng dụng của vaccine thực phẩm kháng bệnh IBDV trên gà
Hình 2.4. Ứng dụng của vaccine thực phẩm
kháng bệnh IBDV trên gà
- Sản xuất insullin bằng kĩ thuật plasmit
Phân lập gen sản xuất insulin ở người, chuyển vào tế bào vi
khuẩn E.Coli thông qua plasmit.
Tổng hợp nhân tạo các gen mã hóa chuỗi A và B của insulin
người và đưa vào E.Coli thông qua kĩ thuật tạo plasmit tái tổ
hợp.
- Sản xuất xomatostatin bằng công nghệ plasmit tái tổ
hợp
Xomatostatin là loại hormon được tổng hợp ở não người và
động vật với lượng cực nhỏ, có vai trò điều hòa hormon sinh
trưởng và insulin đi vào máu và kiểm tra xự tổng hợp 2
hormon trên.
Gen mã hóa xomatostatin được tổng hợp invitro, sau đó gắn
vào plasmit. Plasmit tái tổ hợp được biến nạp vào tế bào
E.Coli và xomatostatin được tổng hợp.

+ Erythorpoetin (N. tabacum)
+ α and β haemoglobin người (N. tabacum)
+ Interleukin-2 và Interleukin-4 (N. tabacum)
+ α1-antitrypsin người (O. sativa)
+ mGM-CSF (N. tabacum), hGM-CSF
+ Kháng thể đơn dòng IgG1 của chuột
(N. tabacum)
3. Kết luận
Khi những thí nghiệm khởi đầu dẫn đến sự ra đời
của kỹ thuật DNA tái tổ hợp được thực hiện và sự xuất
hiện insulin-sản phẩm đầu tiên vào năm 1982, và thí
nghiệm chuyển gen vào cây trồng năm 1982 thành công
thì đến nay công nghệ DNA tái tổ hợp đã có những bước
tiến khổng lồ trong các lĩnhvực nông nghiệp (cải thiện
giống cây trồng ), y dược (liệu pháp gen, liệu pháp
protein, chẩn đoán bệnh ), công nghiệp thực phẩm (cải
thiện các chủng vi sinh vật, vaccine thực phẩm )
Với những kỹ thuật hiện đại, công nghệ DNA chắc
chắn sẽ phát triển mạnh mẽ trong tương lai với nhiều
thành tựu quan trọng mà hiện nay vẫn còn đang được
nghiên cứu.