Giáo án điện tử chuyên đề Sinh học 10 cánh diều Bài 4: Cơ sở công nghệ tế bào động vật và ứng dụng

CHÀO MỪNG CÁC EM

ĐẾN VỚI BÀI HỌC MỚI!

KHỞI ĐỘNG

Quan sát Hình 4.1 (SGK tr.24) và trả lời câu hỏi: Theo em, “thịt nuôi cấy” được sản xuất như thế nào? Sản xuất thịt nuôi cấy mang lại những lợi ích tiềm năng gì đối với con người?

Hình 4.1. Thịt nhân tạo –

nguồn thực phẩm tiềm năng

BÀI 4:

CƠ SỞ CÔNG NGHỆ TẾ BÀO ĐỘNG VẬT VÀ ỨNG DỤNG

NỘI DUNG BÀI HỌC

I

KHÁI QUÁT VỀ CÔNG NGHỆ TẾ BÀO ĐỘNG VẬT

II

ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TẾ BÀO ĐỘNG VẬT

I

KHÁI QUÁT VỀ

CÔNG NGHỆ TẾ BÀO ĐỘNG VẬT

► THẢO LUẬN NHÓM

Câu 1. Nêu khái niệm công nghệ tế bào động vật

Câu 3. Nêu các điều kiện để nuôi cấy mô tế bào động vật in vitro.

Câu 2. Dựa trên đặc tính sinh học nào của tế bào động vật mà người ta có thể nuôi cấy được mô tế bào trong phòng thí nghiệm?

.

+ +

Khái niệm

Công nghệ tế bào động vật gồm các quy trình kĩ thuật nuôi cấy mô tế bào động vật nhằm duy trì khả năng tăng trưởng và phân chia của tế bào trong điều kiện in vitro, tạo nên các dòng tế bào (nuôi cấy tế bào), mô (nuôi cấy mô), cơ quan (nuôi cấy cơ quan) và sản xuất các sản phẩm phục vụ đời sống.

Các yếu tố: nhiệt độ, độ pH, khí (CO2, O2), áp suất thẩm thấu, các chất dinh dưỡng và các chất điều hòa sinh trưởng,... của môi trường nuôi cấy đc điều chỉnh để đạt tới điều kiện tương tự môi trường cơ thể sống (in vitro).

II

ỨNG DỤNG

CÔNG NGHỆ TẾ BÀO ĐỘNG VẬT

Nhóm 1: Tìm hiểu về sản xuất các dòng tế bào cho nghiên cứu và ứng dụng

Đọc thông tin, quan sát hình ảnh mục II.1 (SCĐ tr.25) và trả lời các câu hỏi:

1. Vì sao các dòng tế bào nuôi cấy có thể được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu sinh học?

2. Em hãy kể tên một số dòng tế bào đã được thương mại hoá và sử dụng trong nghiên cứu.

Nhóm 2: Tìm hiểu về sản xuất các chế phẩm thương mại

Đọc thông tin và quan sát hình ảnh mục II.2 (SCĐ tr.26 – 27): Trình bày tóm tắt các chế phẩm thương mại được sản xuất dựa trên công nghệ tế bào động vật. Cho ví dụ minh hoạ.

Hình 4.2. Sâu bướm bị tiêu diệt khi phun thuốc trừ sâu sinh học

Nhóm 3: Tìm hiểu về nhân bản vô tính động vật

Đọc thông tin, quan sát hình ảnh mục II.3 (SCĐ tr.27 – 28) và trả lời câu hỏi:

1. Quan sát hình 4.4 Chuyên đề học tập Sinh học 10 và cho biết cừu Dolly được nhân bản vô tính bằng cách nào. Cừu Dolly có đặc điểm di truyền giống con cừu nào được nêu trong hình?

2. Theo em, tuổi sinh học của cừu Dolly có tương ứng với tuổi thực của nó không? Giải thích. Từ đó, hãy cho biết, cần lưu ý điều gì khi thực hiện nhân bản vô tính động vật có vú bằng phương pháp chuyển nhân tế bào soma vào tế bào trứng đã loại bỏ nhân.

1. Sản xuất các dòng tế bào cho nghiên cứu và ứng dụng

Công nghệ nuôi cấy mô tế bào động vật cung cấp các dòng tế bào:

• Dùng cho nghiên cứu sinh học tế bào: nghiên cứu chu kì, chức năng tế bào, tương tác giữa tế bào với tế bào hoặc với cơ chất.
• Sử dụng trong thử nghiệm độc tính nhằm nghiên cứu tác động của thuốc mới hoặc trong liệu pháp gene.
• Nghiên cứu ung thư, tác động của hoá chất, bức xạ và virus với tế bào ung thư.

1. Sản xuất các dòng tế bào cho nghiên cứu và ứng dụng

Các dòng tế bào gốc vạn năng cảm ứng (iPSC), là nguồn tế bào gốc để biệt hoá thành các mô khác và dùng cho mục đích trị liệu.

2. Sản xuất các chế phẩm thương mại

Sản xuất vaccine phòng bệnh do virus

Sản xuất protein

tái tổ hợp trị liệu

Nuôi cấy tế bào và

liệu pháp gene

Sản xuất thuốc

trừ sâu sinh học

Sản xuất kháng thể đơn dòng

Nuôi cấy 3D vi lỏng

Sản xuất vaccine phòng bệnh do virus

• Công nghệ tế bảo động vật tạo khả năng thay thế động vật sống trong sản xuất kháng nguyên, là nguyên liệu tạo ra vaccine.
• Hạn chế sự phụ thuộc chất lượng nguyên liệu của hệ thổng sản xuất vaccine dựa vào trứng gia cầm.
• Sản xuất được nhiều loại vaccine tái tổ hợp với lượng lớn.

Sản xuất protein tái tổ hợp trị liệu

Protein tái tổ hợp được biểu hiện sau khi chuyển vector tái tổ hợp mang gene đích vào tế bào động vật nuôi cấy.

Được sản xuất bằng công nghệ tế bào bao gồm: các chất chống ung thư, enzyme, các chất sinh miễn dịch và hormone.

Là phương pháp chữa bệnh di truyền bằng việc chèn thêm, loại bỏ hoặc thay thế gene hỏng bằng gene lành, gene có khả năng hoạt động chức năng

Liệu pháp gene

Gồm hai loại:

• Liệu pháp gene in vivo: gene lành được đưa vào cơ thể ở vị trí đặc thù.
• Liệu pháp gene ex vivo: các tế bào đích được xử lí bên ngoài cơ thể.

Sản xuất thuốc trừ sâu sinh học

Là những chế phẩm được sử dụng hiệu quả trong kiểm soát côn trùng và bệnh cây trồng.

Nhược điểm: giá thành cao, gây trở ngại trong việc sản xuất đại trà.

Hướng tới phát triển quy trình nuôi cấy tế bào in vitro, cung cấp nguồn thực phẩm sạch và an toàn.

Sản xuất kháng thể đơn dòng

--------------- Còn tiếp ---------------