MỤC LỤC
Trang
LỜI MỞ ĐẦU 2
I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Khái niệm thực vật chuyển gen
1.2. Cơ sở khoa học
1.2.1. Nguyên lý chuyển gen vào thực vật
1.2.2. Những lợi ích của cây chuyển gen
1.2.2.1.Tăng sản lượng :
1.2.2.2. Tăng lợi nhuận nông nghiệp và giảm chi phí sản xuất
1.2.2.3.Cải thiện môi trường
1.2.2.4. Tác dụng trong y học
1.2.3. Những nguy cơ tiềm ẩn của cây chuyển gen
1.2.3.1.Những nguy cơ tiềm ẩn trong việc phát triển những kỹ thuật mới
II. Các phương pháp chuyển gen vào thực vật
2.1. Biến nạp gián tiếp thông qua Agrobacterium
2.1.1. Đặc điểm của vi khuẩn Agrobacterium
2.1.2. Cấu trúc tế bào vi khuẩn Agrobacterium
2.1.3. Cơ chế tác dụng của Agrobacterium
2.1.4.Qui trình chuyển gen bằng Agrobacterium
2.1.5. Ưu và nhược điểm của phương pháp chuyển gen nhờ Agrobacterium
2.1.5.1. Ưu điểm
2.1.5.2. Nhược điểm
III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
3.1. Ứng dụng
3.1.1. Trong nông nghiệp
3.1.2. Trong y học
3.2. Thành tựu
3.2.1 Trên thế giới
3.2.2. Ở Việt Nam
4.Kết luận

Công nghệ sinh học trên thế giới phát triển với tốc độ chóng mặt, riêng trong nông
nghiệp đã có hơn 60 triệu ha gieo trồng bằng các giống cây biến đổi gen như: ngô, lúa, đậu
tương, bông, hoa hướng dương, khoai tây, đu đủ Cây trồng chuyển gen với năng suất và chất
lượng cao đã đem lại lợi ích khổng lồ cho những quốc gia có nền công nghệ sinh học tiên tiến.
Đồng thời giảm được việc sử dụng thuốc trừ sâu, phân bón hóa học vốn làm suy kiệt tài
nguyên thiên nhiên và phá vỡ cân bằng sinh thái, ảnh hưởng nghiêm trọng đến khí hậu toàn
cầu. Những nghiên cứu hiện nay cho phép tạo ra các loại cây lương thực “thế hệ đầu tiên” có
khả năng chống lại các stress của môi trường như hạn hán, sự thay đổi nhiệt độ đột ngột hay
đất nhiễm mặn Cùng với sự phát triển mạnh mẻ của công nghệ sinh học, chắc chắn vaccine
trong thực vật sẽ là một hướng nghiên cứu đúng đắng và đấy triển vọng nhằm nâng cao giá trị
của cây trồng biến đổi gen trong việc ngăn chặn sự lây lan của các bệnh truyền nhiễm ở người
và động vật cũng như qui mô mở rộng trên toàn thế giới [22].
2
I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU:
1.1. Khái niệm thực vật chuyển gen
Cây chuyển gen là một thực vật mang một hoặc nhiều gen
được đưa vào nhân toạ thay vì thông qua lai tạo. Những gen được
tạo đưa vào (gen chuyển) có thể được phân lập từ những loài thực
vật có quan hệ họ hàng hoặc từ những loài khác biệt hoàn toàn.
Thực vật tạo ra được gọi là “chuyển gen” mặc dù trên thực
tế tất cả thực vật đều được “chuyển gen” từ tổ tiên hoang dại của
chúng bởi quá trình thuần hoá, chọn lọc và lai giống có kiểm soát
trong một thời gian dài [3].
1.2. Cơ sở khoa học
Hiện nay trong việc tạo cây trồng chuyển gen phải qua các bước:
- Chọn lựa và nhân bản đoạn gen kháng nguyên của vi khuẩn và vi rút gây bệnh.
- Thử nghiệm thành công các vectơ biểu hiện gen tái tổ hợp.
- Chuyển thành công gen vào nhiều loài đối tượng thực vật.
- Gia tăng tốc độ và khối lượng protein tái tổ hợp được sản sinh trong cây trồng [22].
1.2.1. Nguyên lý chuyển gen vào thực vật

tìm hiểu theo cấu trúc và chức năng của các cấu trúc gen biến nạp, khảo sát các promoter và
các cơ chế phân tử ở thực vật để có thể chuyển gen thành công vào các loài khác nhau [22].
1.2.2. Những lợi ích của cây chuyển gen
1.2.2.1.Tăng sản lượng :
Cây chuyển gen có thể tăng đáng kể sản lượng thu hoạch, do vậy với diện tích đất canh
tác ít hơn vẫn có thể thu được nhiều lương thực hơn.
Ví dụ: ở Mỹ, năm 1999, đã có 66 triệu ruộng ngô tránh được sâu đục thân [9].
1.2.2.2. Tăng lợi nhuận nông nghiệp và giảm chi phí sản xuất
Thực vật với khả năng tự bảo vệ chống lại côn trùng và cỏ dại có thể giúp giảm liều
lượng và nồng độ của các thuốc trừ sâu sử dụng.
Giảm sử dụng thuốc trừ sâu cải thiện đáng kể chất lượng nước ở những vùng sử dụng
thuốc. Thực vật kháng thuốc diệt cỏ làm cho việc sử dụng biện pháp không cày đất đó là một
yếu tố quan trọng trong việc bảo tồn đất đai đã trở nên phổ biến.
Ví dụ: người trồng cải dầu chuyển gen ở Canada đã ít phải cày cấy hơn so với khi trồng cây
cải dầu truyền thống [24].
1.2.2.3.Cải thiện môi trường
Một trong những lợi ích to lớn của cây trồng chuyển gen đối với môi trường đó là
chúng giúp làm giảm đáng kể lượng thuốc trừ sậu được sử dụng, với tỷ lệ phụ thuộc vào loại
cây trồng và các đặc điểm mới đưa vào cây trồng đó
Cây chuyển gen còn có lợi ích tiềm tàng đối với môi trường. Chúng giúp bảo tồn các nguồn lợi
tự nhiên, sinh cảnh và động vật, thực vật bản địa. Thêm vào đó, chúng góp phần giảm xói mòn
đất, cải thiện chất lượng nước, cải thiện rừng và nơi cư ngụ của động vật hoang dại [14].
4
1.2.2.4. Tác dụng trong y học
Những cây chuyển gen thế hệ thứ nhất đã làm giảm chi phí sản xuất. Ngày nay, các nhà
khoa học đang hướng dẫn tạo ra những cây chuyển gen thế hệ thứ hai có đặc điểm tăng giá trị
dinh dưỡng hoặc có những tính trạng thích hợp cho công nghiệp chế biến. Lợi ích của những
cây trồng này hướng trực tiếp hơn vào người tiêu dùng. Một số ví dụ như: Lúa gạo giầu
vitamin A và sắt, khoai tây tăng hàm lượng tinh bột vacxin ăn được ở ngô và khoai tây,
những giống ngô có thể trồng được trong điều kiện nghèo dinh dưỡng, dầu ăn có lợi cho sức

Mối nguy hiểm trong việc vô tình đưa những chất gây dị ứng hoặc làm giảm dinh
dưỡng vào thực phẩm. Khả năng phát tán những gen biến nạp trong cây trồng sang họ hàng
hoang dại. Sâu bệnh có nguy cơ tăng cường tính kháng với các chất độc tiết ra từ cây chuyển
gen. Nguy cơ những chất độc này tác động tới sinh vật không phải sinh vật cần diệt [2].
5
Các cây chuyển gen được đánh giá cẩn thận về ảnh hưởng tới môi
trường trước khi đưa ra thị trường. Chúng được các nhà chức tránh
đánh giá tuân theo các quy tắc do các chuyên gia môi trường trên
khắp thế giới đưa ra. Hội đồng nghiên cứu quốc gia Mỹ năm 1989;
Tổ chức hợp tác phát triển kinh tế năm 1992; chính phủ Canada
năm 1994. Có những ảnh hưởng không mong muốn như:
- Ảnh hưởng lên các sinh vật không phải là sinh vật cần diệt trong
môi trường đó.
- Cây chuyển gen có tồn tại trong môi trường lâu hơn bình thường hoặc xâm chiếm những nơi
cư ngụ mới .
- Khả năng gen phát tán ngoài ý muốn từ cây chuyển gen sang loài khác [18].
II. Các phương pháp chuyển gen vào thực vật
Các phương pháp biểu hiện gen dựa trên thực vật đã được phát triển từ cuối những năm
1970 đầu 1980. Hiện nay, có thể xếp những phương pháp này vào hai nhóm chính sau:
Chuyển gen ổn định tức là gen quan tâm được bảo tồn qua nhiều thế hệ do gắn vào hệ gen vật
chủ (chuyển gen vào nhân hoặc plastid) và biểu hiện gen tạm thời dựa trên Agrobacterium và
vector virus thực vật, theo nguyên tắc có thể sử dụng bất kỳ phương pháp chuyển gen vào thực
vật nào cũng có thể tạo ra thực vật chứa vaccine ăn được, tuy nhiên hiện nay người ta chỉ mới
tạo thành công vaccine ăn nhờ súng bắn gen và nhờ vi khuẩn Agrobacterium [22].
2.1. Biến nạp gián tiếp thông qua Agrobacterium
2.1.1. Đặc điểm của vi khuẩn Agrobacterium
A. tumefaciens là loài vi khuẩn đất, có dạng hình gậy, kích thước 2.5-3.0 x 0.7-0.8mm, dạng
đơn bào, không tạo ra bào tử, có vỏ và lông roi, là vi khuẩn háo khí, nhuộm gram (-) ,khuẩn
lạc tròn và rìa nhẵn.Khuẩn lạc màu trắng kem, nhẵn, bóng, tròn, nhỏ, rìa đều đặn và có màu
xanh da trời nhạt sau đó đậm dần trên môi trường chỉ thị D2M.

plasmid xâm nhập vào hệ gen của cây bị bệnh [16].
Ti-plasmid
Ti-plasmid là một plasmid lớn 200kb, chúng được duy trì ổn định trong
Agrobacterium ở nhiệt độ dưới 30
0
C. Trên Ti-plasmid có đoạn T- AND có được giới hạn
bằng bờ phải (right border) và bờ trái (left border). Trình tự nucleotid của bờ phải và bờ trái
tương tự nhau. Đoạn này được gọi là T-AND vì đây là đoạn sẽ được chuyển vào tế bào thực
vật gắn vào bộ NST và gây ra bệnh khối u. T-DNA của vi khuẩn được chuyển vào tế bào thực
vật và hợp nhất với gen nhân (tế bào thực vật). T-DNA ổn định trong gen nhân.Vị trí hợp
nhất của T-DNA vào DNA thực vật là hoàn toàn ngẫu nhiên.
Vùng vir: là vùng chứa các Gene vir (virulence gene) mã hóa cho các protein thực hiện việc
cắt, chuyển và gắn T-DNA vào genome thực vật.
Vùng CON:vùng mã hóa chức năng tiếp hợp
Vùng ORI :vùng mã hóa chức năng tái bản và
khởi điểm tái bản [16].
A. Ti-plasmid kiểu octopine (pTiAch5) và
kiểu nopaline
(pTiC58) cho thấy vị trí tương đối và kích
thước của các vùng chức năng chính.
Các vị trí tô đậm chỉ các vùng tương đồng
lớn của 2 plasmid
CON: vùng mã hóa chức năng tiếp hợp
ORI: vùng mã hóa chức năng tái bản và
khởi điểm tái bản
B. Bản đồ của vùng T kiểu nopaline và
octopine cho thấy các vùng chức năng
chính, các vùng tương đồng và các sản
phẩm phiên mã.
Ti-plasmid kiểu octopine và nopaline

nhiều rễ tơ (hairy roots) khi bị nhiễm
bệnh. Trên thực tế Agrobacterium chỉ
gây hại ở cây hai lá mầm, vì vậy người ta
cho rằng chúng chỉ có thể đưa T-DNA
vào hệ gen các cây hai lá mầm. Gần đây,
nhiều tác giả đã chứng minh khi nhiễm
vi khuẩn, các cây một lá mầm cũng có
thể sản xuất opine và có thể khai thác
khả năng biến nạp gen của vi khuẩn
Agrobacterium vào cây một lá mầm [4].
Bản đồ của các dạng Ti-plasmid
A: dạng tự nhiên ban đầu, B: dạng cis, C: dạng trans.
8
Phương thức chuyển T-DNA vào gen của thực vật
2.1.3. Cơ chế tác dụng của Agrobacterium
Cơ chế gây bệnh của các Agrobacterium là sau khi xâm nhiễm vào tế bào, chúng gắn
đoạn T-DNA vào bộ máy di truyền của tế bào thực vật, dẫn đến sự rối loạn các chất sinh
trưởng nội sinh, tạo ra khối u. Khả năng chuyển gen này đã được khai thác để chuyển gen
ngoại lai vào bộ máy di truyền của tế bào thực vật theo ý muốn.
Để gắn T-DNA vào tế bào thực vật, đầu tiên vi khuẩn A. tumefaciens phải tiếp xúc với
thành tế bào thực vật bị tổn thương. Quá trình này được thực hiện nhờ các gen chvA và chvB.
Gen chvB mã hóa một protein liên quan đến hình thành β-1,2 glucan mạch vòng, trong khi đó
gen chvA xác định một protein vận chuyển, định vị ở màng trong của tế bào vi khuẩn. Protein
vận chuyển giúp vận chuyển β-1,2 glucan vào khoảng giữa thành tế bào và màng sinh chất. β-
1,2 glucan giữ vai trò quan trọng để vi khuẩn Agrobacterium tiếp xúc với thành tế bào thực
vật. Nếu không có sự tiếp xúc này, sẽ không có sự dẫn truyền T-DNA.
9
Các sản phẩm protein của vùng vir có tác dụng cho việc dẫn truyền T-DNA từ vi khuẩn
vào tế bào thực vật. Các loại protein đó rất cần thiết cho quá trình cắt T-DNA khỏi Ti-plasmid,
cảm ứng thay đổi màng tế bào thực vật mà chúng tiếp xúc, tham gia di chuyển phần T-DNA

loại vector sử dụng và kiểu gen của thực vật [21].
10
2.1.4. Quy trình chuyển gen bằng Agrobacterium
11
chuyển gen gián tiếp nhờ vi
khuẩn Agrobacterium
2.1.5. Ưu và nhược điểm của phương pháp chuyển gen nhờ Agrobacterium
2.1.5.1. Ưu điểm
Hiệu suất cao vì Khi xem xét vị trí biểu hiện màu xanh chàm của phản ứng GUS (của
cơ chất với enzym B-Gluconidase), người ta nhận thấy Agrobacterium có xu hướng chuyển
gene vào những vùng mô đang phân sinh mạnh. Đây là lợi thế lớn nhất của phương pháp này
vì mô phân sinh là nơi mà chồi con (đã “bị” chuyển gen) có thể dễ dàng được tạo thành. Khai
thác đặc tính này, trước khi tiến hành hoạt hóa vi khuẩn, người ta còn tiến hành hoạt hóa mẫu
mô thực vật, mô càng tăng sinh mạnh thì hiệu suất chuyển gene càng cao. Đối với các phương
pháp khác như bắn gen hoặc Silicon Carbide…tuy có thể thực hiện trên tất cả các đối tượng
thực vật nhưng gene mục tiêu được chuyển một cách ngẫu nhiên, không định hướng.
Gene mục tiêu ít bị đào thải, nó tồn tại khá bền vững trong cơ thể thực vật do sự phụ
thuộc chặt chẽ vào hệ thống protein vir (virulent). Ở các phương pháp khác, gene mục tiêu
được tái tổ hợp chuyên biệt nhờ 2 trình tự IS hai đầu nhưng nó cũng có thể dễ dàng tách ra
ngay sau đó [7].
2.1.5.2. Nhược điểm
Agrobacterium có phổ tấn công có giới hạn, nó có thể gây khối u cho cả cây khỏa tử và
cây hai lá mầm nhưng lại không thể gây khối u cho cây một lá mầm. Lý do cây một lá mầm
thuộc nhóm thực vật tiến hóa hơn (tiến hóa nhất trong giới thực vật), nó tích lũy nhiều cơ chế
kháng bệnh hơn các cây hai lá mầm như vách cellulose tẩm silic làm tăng độ bền; hoặc khi bị
thương, phần mô bị thương có xu hướng hóa gỗ để bảo vệ, chứ không phân chia mạnh để tái
tạo hoặc tiết hợp chất phenol như cây hai lá mầm. Tuy nhiên, cho đến thời điểm này, người ta
đã tìm được nhiều chủng Agrobacterium có khả năng chuyển gene cho một số cây một lá mầm
như bắp, lúa, cỏ, mía, lan…ứng dụng tạo ra gạo vàng, phong lan phát sáng [6].
Phương pháp này có một số bất lợi: plasmid Ti gắn gen ngẫu nhiên vào hệ gen thực vật,

này giữ được trên cây lâu hơn so với các giống khác, vì vậy có
thể bảo quản tươi lâu hơn. Hơn nữa, thời gian lưu giữ trên quầy
bán hàng dài hơn đã tăng giá trị thương mại sau thu hoạch và
bảo quản, giảm giá thành sản phẩm. Được trồng ở Canada ,
Nhật bản và Mỹ. Tạo ra cà chua với hàm lượng flavonol cao;
cà chua với hàm lượng lycopene cao.Các nhà khoa học Mỹ đã tạo được loại cà chua có thể
sống trên các vùng đất nhiễm mặn mà vẫn cho quả thơm ngon, giữ được lâu ngày không bị
thối [11].
Ngô kháng côn trùng (sâu đục thân): Là loại ngô
chuyển gen sản xuất một loại protein tinh thể (crystal protein)
Protein này cho phép cây ngô có khả năng kháng ổn định đối
với sâu đục thân. Người ta cũng tạo được cây ngô kháng bệnh
sâu bướm
Các đặc tính về chất lượng nhằm nâng cao chất lượng thực
phẩm: ngô với giá trị làm thức ăn gia súc cao hơn.Các cây
trồng có lợi cho môi trường của chúng ta: ngô với các lợi ích
tăng chất phốt pho; cây trồng chịu được các áp lực về môi
trường, chịu được thạch tín. ngô trồng được trên đất nhiễm
phèn (có nhiều tính axit) [18].
3.1.2. Trong y học
Loại khoai tây chuyển đổi gien (GM), chứa vắc-xin ngừa viêm gan B, do những người
ăn sống khoai tây GM đã được tiêm vắc-xin viêm gan B thông thường nên vaccin khoai tây
chỉ tăng cường khả năng miễn dịch của họ.Các nhà khoa học đang phát triển các loại khoai tây
chứa văcxin chống virut papilloma (HPV) [11].
13
Chuyển gen vào khoai tây nhờ vi khuẩn Agrobacterium
Tạo ra dược phẩm: ngô có lợi cho những người mắc bệnh xơ nang; Hạt ngô cũng là đối
tượng quan tâm để sản xuất kháng nguyên vaccine viêm gan B.; ngô với tỷ lệ vitamin E cao
hơn [1].
Gạo chứa vaccine chống dịch tả Nhóm nghiên cứu do giáo sư Hiroshi Kiyono thuộc

nhiễm cho toàn bộ tế bào.
Sản xuất vaccine đầu tiên từ thực vật được ghi nhận vào năm 1990 khi công trình
nghiên cứu biểu hiện protein kháng nguyên bề mặt của vi khuẩn. Sau đó nhiều thành công
khác về vaccine thực vật cũng đựơc công bố trên nhiều loài cây khác nhau như thuốc lá, rau
diếp, cà chua, khoai tây…Số lượng nghiên cứu đựơc gia tăng đã chứng tỏ tính ưu việt của thực
vật như một hệ thống biểu hiện hiệu quả cao, chi phí sản xuất thấp, an toàn về mặt sinh học, sử
dụng và bảo quản dể dàng không cần giữ lạnh [22].
Để tạo vắc-xin trong khoai tây, nhóm nghiên cứu do
Charles Arntzen thuộc ĐH Arizona (Mỹ) đứng đầu đã bổ
sung vào cây khoai tây thông thường một protein của
virus viêm gan B. Khi con người ăn khoai tây này, protein
sẽ giúp hệ miễn dịch nhận ra và tiêu diệt mọi virus viêm
gan B trong tương lai. Theo Arntzen, biến thực phẩm
thành nguồn vắc-xin rẻ tiền rất hữu ích đối với các nước
nghèo vì không phải bỏ ra nhiều chi phí bảo quản lạnh
hoặc mua kim tiêm [11].
Thử nghiệm lâm sàng đầu tiên ở người được ghi nhận vào năm 1997 bởi nhóm nghiên
cứu của Arntzen và được sự chấp nhận của Cơ quan quản lí dược phẩm và thực phẩm Hoa Kì.
Trong thử nghiệm vaccine dưới đơn vị độc tố E.coli LT-B này, 11 người đã ăn sống 50-100g
khoai tây chuyển gen. Kết quả cho thấy 10/11 người kiểm tra đều tạo kháng thể chống lại LT-
B, lượng kháng thể này tương ứng với kháng thể đo được ở những người niễm E. coli nồng độ
10
6
. Như vậy, protein LT-B này trong các mô thực vật ăn được không bị phân huỷ trong
đường tiêu hoá và có khả năng miễn dịch ở người.
15
Khoai tây chứa vaccine ăn
Hiện nay, Thanavala và đồng tác giả (2005) đang thử nghiệm giai đoạn I và II vaccine
viêm gan B ở khoai tây. Khi ăn 2 đến 3 liều, mỗi liều 100g khoai tây sống tương đương 1mg
kháng nguyên bề mặt virus viêm gan B.

Nhóm của Streatfield và đồng tác giả (2003) đã có những đóng góp đáng kể trong việc
sản xuất vaccine ăn được. Hiện nay nhóm này đang tham gia vào các dự án vaccine dựa trên
thực vật của công ty ProdiGene, chủ yếu trên cây ngô, một đối tượng nghiên cứu được xem là
lý tưởng cho sản xuất vaccine ăn được. Nhóm đã xây dựng thành công hệ thống sản xuất
17
vaccine viêm gan B ở ngô. có thể sử dụng dưới dạng bánh snack (ngô qua chế biến được
nghiền thành bột) [15].
GS. Parrot giới thiệu một số thành tựu mới nhất của công nghệ sinh học, ứng dụng trên
đậu nành và ngô chuyển gen ở Mỹ. Hai loài thực vật này, sau khi được chuyển gen, đã có khả
năng đề kháng sâu bệnh và cho năng suất cao hơn hẳn.
Nhóm nghiên cứu do giáo sư Hiroshi Kiyono thuộc khoa nghiên cứu miễn dịch,
Trường đại học Tokyo đứng đầu, đã công bố việc phát triển
một loại gạo có chứa vaccine chữa bệnh dịch tả. Tiến bộ
này có thể sẽ giảm bớt khó khăn cho việc phân phối vaccine ở
những quốc gia đang phát triển trong thời gian sắp tới. Các loại
vaccine tiêm thông thường không tạo được phản ứng miễn
nhiễm ở những nơi có màng nhầy trong cơ thể. Do vậy loại
vaccine mới này sẽ có tác dụng tốt trong việc chống lại tác
nhân gây nhiễm thông thường qua màng nhầy, ví dụ virus
dịch tả, E. coli, virus gây suy giảm hệ miễn dịch ở người,
virus cúm và SARS. Các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã có thể tạo ra phản ứng miễn nhiễm ở
chuột, đồng thời tránh phản ứng dị ứng với loại gạo này. Ngoài ra, loại gạo chuyển hoá gen
này có thể được trữ ở nhiệt độ thông thường mà không gặp nguy cơ nhiễm khuẩn. [5].
Mặc dù thế, việc sử dụng loại gạo được biến đổi để tạo nên phản ứng vaccine không có
nghĩa rằng đây là loại vaccine ăn được. Các nhà khoa học
không muốn công chúng nghĩ rằng ăn gạo này sẽ được
chủng ngừa. Thay vào đó, vaccine này sẽ được cung cấp
dưới dạng viên nhộng hoặc viên nén có chứa bột gạo và
được xem là thuốc chứ không phải thực phẩm [12].
Các nhà khoa học Nhật Bản vừa tạo ra một loại lúa chuyển

và 4.500 trẻ sơ sinh và trẻ em tử vong mỗi năm. Bộ Nông nghiệp Mỹ đang tài trợ cho một
nhóm các nhà khoa học ở Đại học Illinois nhằm nâng cao tính năng di truyền của cà chua.
Văcxin sẽ tạo khả năng bảo vệ màng nhầy bằng cách kích thích các kháng thể kháng lại
các protêin của RSV khi chúng xâm nhập lần đầu vào cơ thể qua đường mũi, họng và miệng.
19
Dự án còn triển khai nhiều năm nữa song các thử nghiệm ban đầu trong PTN đối với chuột
đang có những triển vọng [13].
Korban và đồng tác giả đã biểu hiện kháng nguyên vaccine dưới đơn vị virus RSV ở cà
chua, đây là virus gây bệnh đường hô hấp nghiêm trọng ở trẻ sơ sinh và trẻ nhỏ. Các thiết kế
gen (một loại mang promoter CaMV 35 S và một loại mang promoter đặc hiệu quả E-8) chứa
gen mã hoá cho kháng nguyên RVS-F được chuyển vào cà chua thông qua phương pháp
chuyển gen bằng Agrobacterium. Sử dụng promoter đặc hiệu quả cho phép biểu hiện protein
chỉ ở trong quả của tất cả các cây chuyển gen. Protein này tạo đáp ứng miễn dịch khi được thử
nghiệm ở chuột [25].
Các vaccine sản xuất trong thực vật đã nâng cao giá trị cây trồng, nhất là cây chuyển gen
do chúng được trồng và chế biến trên quy mô lớn, đáp ứng nhu cầu thuốc và sinh dược phẩm.
Vaccine ăn được đã mở ra một kỉ nguyên mới của nông nghiệp, được các nhà khoa học gọi là
“biofarming”, trong đó các cây nông nghiệp được cải biến chất lượng (tăng cường giá trị dinh
dưỡng, làm thuốc), trồng trong các khu vực đặc biệt và sử dụng đặc biệt như các “nhà máy”
sản xuất vaccine và các tác nhân kháng khuẩn khác. Như vậy, những vấn đề còn tồn tại trong
sản xuất vaccine ăn được từ thực vật đã mở ra những hướng nghiên cứu quan trọng cho các
nhà khoa học trên con đường tìm kiếm một vaccine giá rẻ, cung cấp đến mọi nơi trên thế giới,
đặc biệt ở những nước đang phát triển. Và rõ ràng lĩnh vực mới đầy tiềm năng này đang bước
vào giai đoạn phát triển sôi động, đòi hỏi sự hợp tác của nhiều nhà khoa học trên thế giới cùng
giải quyết những khó khăn này. Trong đó, việc chuyển giao công nghệ sản xuất vaccine ăn
được đến các nước đang phát triển rất cần thiết vì đây là những quốc gia thực sự cần loại
vaccine này [24].
Đặc biệt là ngô mang gen chống sâu hại được gieo trồng rất rộng rãi và thu được hiệu
quả kinh tế cao hơn rõ rệt. Năm 2006 tại Mỹ 61% diện tích trồng ngô là được trồng bởi các
giống chuyển gen (GMO hay GMC-genetically modified cultures). Ngô GMC ngoài khả năng

vi B (HBV). Tỷ lệ người mang mầm bệnh vào khoảng 10 -
15% dân số (trên dưới 10 triệu người). Bệnh lây lan theo hướng đa dạng và phức tạp, có thể
21
dẫn đến xơ gan và ung thư gan. Cách tốt nhất là phòng ngừa và một trong các biện pháp phòng
ngừa quan trọng là chủng ngừa.
Tại Viện Sinh học nhiệt đới TP.HCM, thuộc Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam,
Một nhóm nghiên cứu của Phòng Công nghệ Gen, đang tiến hành nghiên cứu vắc-xin ngừa
viêm gan B ăn được từ các bộ phận ăn tươi như quả, lá, thân, củ Trong đó có trái cà chua.
Hiện nay, trên thế giới cũng đã có nhiều công bố khoa học, dùng công nghệ chuyển gien đã mã
hóa protein HBsAg vào nhân và lục lạp tế bào, vào một số cây trồng,
Theo nhóm nghiên cứu, một thành phần quan trọng của HBV là protein HBsAg giúp cho
HBV bám dính vào mảng tế bào và sau đó đi vào tế bào và huyết tương người bệnh. Huyết
tương có chứa HBsAg là nguồn vật liệu quan trọng để sản xuất thuốc chủng ngừa có nguồn
gốc huyết tương. Các nhà khoa học đã chiết tách phần protein tinh khiết đó và nghiên cứu khả
năng đáp ứng miễn dịch ở cơ thể động vật bằng cách tiêm chích protein tinh khiết hoặc ăn trực
tiếp sản phẩm cây chuyển gien.
Qua các kết quả trên, nhóm nghiên cứu của Phòng Công nghệ Gen - Viện Sinh học nhiệt
đới nhận thấy, protein kháng nguyên HBsAg sử dụng qua đường tiêu hóa có khả năng tạo đáp
ứng miễn dịch tốt. Điều này mở ra một triển vọng nghiên cứu chuyển nạp gien này vào các cây trồng
có bộ phận ăn tươi như quả, lá, thân, củ
Với phương pháp chuyển gien bằng vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens, kết quả nghiên
cứu của Viện Sinh học nhiệt đới đã nhận được một số loại cây trong đó có cây cà chua mang
gien mã hoá kháng nguyên bề mặt vi-rút viêm gan B [25].
Việt Nam đã đạt được một số thành tựu đáng ghi nhận về nghiên cứu gen, như việc phát
hiện các gen kháng sâu và thuốc diệt cỏ, cùng các gen chỉ thị liên quan đến khả năng chống
bệnh đạo ôn, bạc lá của lúa, nhân gen, chỉ thị phân tử ADN, nghiên cứu di truyền miễn dịch
thực vật, sản xuất vacxin cho gia súc, gia cầm [5].
Do giá lương thực thực phẩm ngày càng cao, cây trồng năng suất còn hạn chế. Vì vậy, để
thúc đẩy sản xuất hàng hoá lớn, cần ứng dụng hài hoà cả kỹ thuật mới (CNSH) và sản xuất
truyền thống của người dân. Bước khởi đầu, phải thông báo rộng rãi kiến thức về cây trồng

được xác định rõ. Điều này giúp cho việc thử nghiệm độc tính của các cây trồng chuyển gen
dễ thực hiện hơn so với các cây trồng bình thường [24].
Các gen mã hóa thông tin di truyền có mặt trong tất cả các loại thực phẩm và việc ăn
chúng không gây ra bất kỳ ảnh hưởng xấu nào, không có tác hại di truyền nào. Hiện nay,
những sản phẩm lương thực-thực phẩm do công nghệ sinh học tạo ra đã có mặt trên thị trường.
Những cây trồng được biến đổi gen vẫn giống những cây trồng truyền thống nhưng chúng có
thêm một số đặc điểm được cải thiện. Chúng không những có lợi cho nông dân mà còn cho cả
người tiêu dùng. Người nông dân gặt hái được những vụ mùa bội thu, trong khi người tiêu
dùng quanh năm lại có nhiều loại sản phẩm để lựa chọn. Ngoài ra, những giống mới được tạo
ra bằng công nghệ sinh học còn có tiềm năng bảo vệ môi trường [14].
Mặc dù có sai số, nhưng có một điều rõ ràng rằng, để bảo vệ môi trường của chúng ta,
lương thực đáp ứng nhu cầu trong tương lai chỉ dựa trên quỹ đất hiện có. Do đó, điều quan
trọng là chúng ta phải sử dụng tất cả mọi biện pháp có thể để giải quyết vấn đề cấp thiết này.
Nhìn chung, việc sử dụng các giống cây trồng chuyển gen có thể đem lại lợi nhuận đáng kể
cho các nước đang phát triển. “Thế hệ đầu tiên” của những giống cây này đã chứng minh được
khả năng tăng năng suất cây trồng, giảm giá thành sản phẩm, tăng lợi nhuận nông nghiệp và
góp phần bảo vệ môi trường. Hiện nay, các nghiên cứu đang hướng đến các cây trồng biến đổi
gen “thế hệ thứ hai”, tập trung vào việc tăng chất lượng dinh dưỡng và khả năng chế biến. Các
giống cây trồng này sẽ khẳng định được giá trị của chúng ở những quốc gia có hàng triệu
người dân bị thiếu hụt thực phẩm [25].
24
Tài Liệu tham khảo
Tài liệu Mạng
1. />2. />3. />4. http:// elearning.hueuni.edu.vn/ /htm/c4.htm
5. http:// huyhoang86.info/diendan/chuyen-de-sinh-vat-chuyen-gen/61-lua chuyen gen chua
vacxin.html
6. />7. />8. (Theo agbiotech VietNam)
9.
10. />11. />12.
13. />14. www.agbiotech.com.vn/vn/?mnu=preview&key=2312