Công nghệ gen là gì? Đặc điểm của công nghệ gen như thế nào? Những thông tin liên quan đến vấn đề này được rất nhiều người đặc biệt quan tâm đến. Để biết rõ các thông tin liên quan đến vấn đề này, quý độc giả hãy cùng nhau tìm hiểu chi tiết ở bài viết dưới đây nhé!
Công nghệ gen là gì?
Công nghệ gen là gì? Công nghệ gen hay còn được gọi là kỹ thuật di truyền hoặc là di truyền sửa đổi. Đây là một tập hợp những kỹ thuật cơ bản nhằm thực hiện thay đổi được cấu trúc, chức năng của gen – đơn vị di truyền cơ bản ở trong những tế bào của toàn bộ trong cuộc sống sinh vật.
>>> Giải thích về công nghệ ekyc
Với quá trình phát triển của khoa học công nghệ hiện nay, đã có một lượng lớn về mức độ chồng chéo giữa 2 khái niệm đó là “Công nghệ gen” và “Sinh học tổng hợp”. Cụ thể:
– Công nghệ sinh học truyền thống được phát triển, ứng dụng trong nhiều thế kỷ. Theo đó, được dùng trong những kỹ thuật lai tạo đơn thuần nhằm tạo ra được những giống cây trồng mới cũng như các loại giống vật nuôi mới. Bên cạnh đó, nó còn được cải biến nấm men Saccharomyces cerevisiae để làm bia, bánh mì.
– Công nghệ gen đây là một nhánh của công nghệ sinh học sẽ cho phép trực tiếp sửa đổi hoặc là loại bỏ một gen hoặc là quá trình chuyển men từ một loài cho loài khác.
Khi thực vật và động vật cũng như những vi sinh vật khác được thay đổi bằng cách dùng công nghệ gen, các sinh vật mới được xếp vào trong nhóm sinh vật biến đổi gen. Trong trường hợp quá trình sửa đổi gen gồm có việc cho – nhận, hoặc nhiều gen từ sinh vật này đến sinh vật khác, quá trình này sẽ được gọi là chuyển gen.
Lấy ví dụ minh họa: Một cây bông được tiến hành chuyển gen thường sẽ chứa một gen từ vi khuẩn có khả năng tạo ra một loại thuốc trừ sâu, sẽ làm giảm được lượng phun thuốc côn trùng gây hại.
Tìm hiểu về đặc điểm của công nghệ gen
Công nghệ gen cũng được dùng với động vật chăn nuôi tại trang trại, những mục tiêu nghiên cứu như bảo đảm gà không thể truyền bệnh cúm gia cầm sang những loại chim khác, hoặc là gia súc không thể phát triển được những virus truyền nhiễm gây nên bệnh lý “Bò điên”.
Trồng trọt những loại cây trồng biến đổi gen như nô, đậu tương, cải dầu, bông với mục đích thương mại bắt đầu từ đầu những năm 1990, đã phát triển rất đáng kể từ đó. Cây trồng biến đổi gen được trồng thương mại trên 150 triệu ha trại 22 nước phát triển và đang phát triển tính đến năm 2010, so với chưa đến 10 triệu ha vào năm 1996.
Ứng dụng công nghệ gen như thế nào?
Với một số các thông tin được chia sẻ ở trên thì mọi người cũng đã hiểu rõ về khái niệm công nghệ gen là gì? Đối với những gen được tìm thấy trong toàn bộ những sinh vật sống, được truyền từ thế hệ này sang thế hệ tiếp theo. Chúng là các chỉ dẫn được mã hóa mà một sinh vật dùng nhằm tạo ra được protein, theo đó các protein này tạo nên được cấu trúc và thực hiện từng chức năng của sinh vật sống.
>>> Quan tâm thêm top ứng dụng học tiếng Anh cho người mất gốc
Xác định gen và chức năng của chúng đây là ứng dụng quan trọng của công nghệ gen. Dưới đây là các ứng dụng phổ biến của công nghệ gen hiện nay, bao gồm:
Chuyển đổi gen từ một loài liên quan: Gen kháng bệnh
Công nghệ gen được dùng nhằm chuyển một gen có lợi từ một loài có liên quan sang phía cây trồng theo cách trực tiếp và hiệu quả.
Lấy ví dụ: đối với bệnh gỉ sắt (bệnh gây ra từ nấm Hemileia vastatrix), đây được nhận được là vấn đề nghiêm trọng đối với người đang trồng lúa mì tại Úc. Theo đó, quá trình nhân giống sẽ được kiểm soát những bệnh lý này bằng cách chuyển gen từ những loài khác sang lúa mì, tuy nhiên quá trình này không chính xác và sẽ rất cồng kềnh.
Theo đó, nguồn gen kháng là lúa mạch đen. Đến hiện tại thì việc chuyển gen kháng có liên quan đến mức độ lai chéo giữa lúa mì cùng với lúa mạch đen, tiếp đến là một vài thế hệ lai giữa lúa mì cùng với lúa mì nhằm loại bỏ được càng nhiều vật liệu di truyền lúa mạch đen càng tốt trong khi đó vẫn giữ được những gen kháng thuốc.
Trên thực tế thì nhiều gen lúa mì đen đã được lưu trữ lại ở trong giống lúa mì mới, tuy nhiên một số sẽ có đặc điểm không như mong muốn. Ví dụ như gen tạo ra bột dính nằm gần những gen kháng bệnh ở trên đoạn nhiễm sắc thể lúa mạch đen.
Chuyển gen từ một loài không liên quan: Gen kháng côn trùng
Công nghệ gen được dùng để chuyển một gen từ một loài không liên quan (có thể từ côn trùng sang thực vật) hoặc sẽ dùng một gen được xây dựng ngân hàng gen lai tạo.
Lấy ví dụ minh họa: Bông biến đổi gen – Bt Cotton
Những loại côn trùng gây hại chính là vấn đề phía người trồng bông phải đối mặt, lượng lớn thuốc trừ sâu được phun trong suốt giai đoạn sinh trưởng nhằm kiểm soát được sâu bệnh.
Đối với những loại thuốc trừ sâu thì đây chính là giải pháp không mấy an toàn, rất thiếu tính đặc hiệu, tiêu diệt cả sâu bệnh cũng như những loài côn trùng có lợi. Thuốc trừ sâu có một loạt những tác động đến môi trường bất lợi khác thu hút được sự phản đối của cộng đồng, tranh chấp về endosulfan cùng với người chăn nuôi gia súc lân cận, đây được xem là một ví dụ điển hình.
Nông nghiệp hữu cơ sẽ dùng một số loại thuốc trừ sâu tự nhiên, được gọi với cái tên tương ứng là Dipel, mục đích chống lại sâu bướm. Theo đó, Dipel có chứa protein được sản xuất trong bào tử của vi khuẩn, Bacillus thuringiensis (Bt), sẽ độc hại đối với sâu bướm nhưng sẽ không có gì khác. Phía nhà khoa học cũng đã phân lập gen vi khuẩn mã hóa protein độc hại, sửa đổi nó ngay trong phòng thí nghiệm nhằm hoạt động hiệu quả trong tế bào thực vật, tiếp đến sẽ chuyển gen Bt sang phía cây trồng.
Theo đó, Gen Bt đầu tiên ở trên cây bông của Úc sẽ thuộc sở hữu của Monsanto, được bán ở trên thị trường với tên gọi tương ứng là Ingard®. Dù Ingard không cung cấp kiểm soát côn trùng hoàn toàn, tuy nhiên nó đã làm giảm đi một nửa số ứng dụng diệt côn trùng.
Đối với ví dụ này công nghệ gen sẽ dẫn đến quá trình sản xuất một loại protein bên trong những tế bào của lá bông mà vốn trong tự nhiên cây bông không thể nào tạo ra được gen mã hóa protein đó.
Tắt gen và protein: sửa đổi những đặc tính chất lượng
Đối với trường hợp này sẽ được dùng rộng rãi nhằm tắt chức năng của gen thực vật, sẽ dẫn đến không biểu hiện ra được protein mới, đồng thời sẽ vắng mặt một loại thông thường.
Gen nhân tạo được tạo ra ở trong phòng thí nghiệm bằng cách đảo ngược một phần mã của gen muốn tắt. Loại gen mới này không được tạo ra sản phẩm nào mà chỉ kích hoạt một cơ chế được gọi với cái tên tương ứng là làm im lặng gen (gene silencing), chặn không cho những cây tạo ra protein cụ thể.
Hiện nay, cách thức nhân giống cây trồng thông thường đã được khai thác những đột biến hiếm nhằm loại bỏ được những gen không mong muốn. Do đó, cần phải cải dầu nếu như không có kỹ thuật này. Việc nhân giống cải dầu cần phải dựa vào việc xác định đột biến xảy ra tự nhiên để cản được quá trình tổng hợp những loại dầu không như mong muốn ở trong hạt của cây cải dầu.
Việc dùng những đột biến hóa học (chemical mutagens) sẽ làm tăng tốc độ quá trình, tuy nhiên quá trình này vẫn chưa thể nào chính xác, những đột biến nguy hiểm khác cũng có thể xảy ra cùng một lúc.
Lời kết
Với những thông tin được chia sẻ ở trên chắc hẳn mọi người cũng đã hiểu được về khái niệm công nghệ gen là gì và các đặc điểm tương ứng của công nghệ này. Theo đó, để biết thêm được nhiều kiến thức hữu ích khác các bạn hãy thường xuyên truy cập vào hệ thống trang Web này nhé!
