Upload
others
View
0
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
Muc luc. .Lal GlOI THI~U XVII
LalNOIDAU XIX
Lal NOI DAU CHO LAN XUAT BAN THUNHAT XXI
- -' , ,- - -,I. NHl1NG VAN DE NEN TANG CUA CONG NGH~ SINH HQC PHAN TU
1 . cuqc CACHMJ;\NGGONGNGH~SINHHqC PHP.NTV
Gong ngh~ ADNtai tei hCJp 2SI! xuat hi~n cua cong ngh~ sinh hc,>cphan tiJ 5SI! thl1ong m~i hoa cong ngh~ sinh hc,>cphan tiJ 9Nhiing van de quan tam va h~u qua 11TOM TAT 13
TAl LI~U THAM KHAo 14
cAu HalON TAp 15
2
2. cAc H~ THONG SINH Hqc DUNG TRONG GONG NGH~ SINH HqC PHAN TV
Sinh v~t nhan so va sinh v~t nhan chua'n 16Escherichia coli 17
Saccharomyces cerevisiae 19
Cac can dl1ang tiel d sinh v~t nhan so va sinh v~t nhan chua'n 20
Te baa sinh v~t nhan chua'n trong moi trl1ong nuoi cay 24TOMTAT 24
TAlLI~UTHAMKHAo 25
cAu HalON TAp 25
3. TONG HQP ADN, ARN vA. PROTEIN 26
Cau truc cua ADN 27
Sac chep ADN 31
Giai mil thong tin di truyen: ARN va protein 33
D!ch mil 39
Dieu hoa phii'm mil ARNtt d vi khua'n 44
flieu.hoa phii'm mil ARNtt d sinh v~t nhan chua'nTOMTAT 50
TAl LI~UTHAMKHAo 52cAu HalON TAp 53
47
4. GONG NGH~ ADN TAl TO HQP 54
Endonucleaza gii1i h~n 56Cac vecto nhan dong plasmit 65
Veda nh~mdong plasmit pBR322 66Bien nap va chon lac 69Cae veda nhan dong plasmit khac
T~o va sang Ic,>cthl1vi~n 74
70
16
Vl1
Ti;1om<?tthuvi$ngen 74Sang IQebi3nglai ADN 77Sang IQebi3ngphep thlt mi~n d!eh 83Sang IQebi3nghoi;1ttfnh protein 84Nhan dong cae trinh tl! ADN ma h6a eho cae protein eua sinh v~t nhan ehu~nCae veeta df}nhan dong cae phan do<;tnADN Ian 91Cae veetd thve khu&nth~ Ie 91Cosmit 96
Cae h$ thongvectdvikhu&nco kha nang dung ni;1pcae
Bien n<;tpdi truyen eua cae sinh v~t nhan so 98Chuy~n ADNVaGE. coli 98Ti;1o16bi3ngdi$n 99Tiep h9P 100TOMTAT 101
TAl LI~U THAMKHAo 102
CAUHalON T~P 103
5. TONG HQP HOA HQC, GlAI TRINHTI/, vA NHANBQI ADN
T6ng h<;1ph6a hQe ADN 106Phuong phap phosphoramidit 106Slt dl,Jngcae oligonucleotit tong h9P 112Cae ky thu~t gild trinh tl! ADN 119Quy trlnh dideoxynueleotit d~ giai trinh tv ADN 120GiaitrinhtVADNtVd<?ng 124Slt dl;Jngthve khu&nth~ M13 lam vecto giai trinh tv ADNKeo dai bi3ngmoi 128PCR 129
Tong h9P gen bi3ngPCR 134Giai trlnh tv ehu ky 137TOMTAT 138
TAl LI~U THAMKHAo 139
CAUHal ONT~P 140
98
105
125
6. THAO TAc BIEU HII~NGEN d cAc SINHV~T NHANso 141
Bif}uhi~n gen tlt cae promoto m<;tnhva co thf}dieu ehlnhCae promoto co th~ dieu khi~n 143Tang tong h9P protein 147Cae h$ thong quy me Idn 148Bi~u hi$n trong cae vi sinh v$t khae 149Cae protein dung h<;1p 152Cat cae protein dung h9P 152Cae Ltngdl:Jngeua protein dung h9P 153Bi§u th! be m~t 157Xep li€mtiep cae gen theo mi?t huang 159Cae veeta bif}uhi~n d!eh ma 162Lam tang di? ben protein 165Gap eui?n protein 166
Kh~e phl;le Sl! gidi h<;tnoxy 169Slt dl;Jngcae chung ehu kheng cOproteaza 169Hemoglobin vi khu&n 170
142
85
Cai nh~p AD~ vao nhi~m sac thg chu 170Lo~ibo cae gen danh dau eh9n 19c 174Tang bai tiet 175Vikhu~n d~ng L 178Ganh n~ng trao d<5ichat 180TOMTAT 184
TAl LI~U THAMKHAO 185
CAUHOIONTAp 189
7. sAN XUATPROTEIN D!CHUNGTRONGcAc TEBAo NHANCHUAN 191
Cae h~ thong bigu hi~n trong Saccharomyces cerevisiae 195Cac veetcJS. cerevisiae 196
San xuat n(>ibim cae protein d! chung b S. cerevisiae 200Tiet cae protein d! chung bbi S. cerevisiae 202
Pichia pastoris va cae h~ thong bie'u hi$n nam men khac 203H$thong bigu hi~n baculovirut-te baa con trung 206H$ thongveetcJbi~uhi$nbaeulovirut 207nng san ILl(;Jngbaeulovirut tai to hc;!p 209Thiet ke m(>tveetcJcon thai baeulovirut E. coli-te baa can trung 212Glyeosyl h6a va XltIycae tien chat protein d(>ngv~t e6 vu trong cae te baa can trungCae h~ thong bie'u hi~n trong te bao d9ng v~t co vu 214Cae h$ thong danh dau eh9n 1geeho cae veetC1bi~u hi$n trong d(>ngv~t co vu 219TOMTAT 221
TAl LI~UTHAMKHAO 222CAUHOIONTAp 225
8. £)9T BIEN£)!NHHVONGvA KY THU~T PROTEIN 226
Cae quy trinh d9t bien d!nh huang 227£>(>tbien d!nh hLldngoligonucleotit vdi ADN M13 228£>(>tbien d!nh hLldngoligonucleotit vdi ADN plasmit 231Nhan b(>id(>tbien djnh hLldngoligonueleotit b1lngPCR 233£>(>tbien ngau nhiemvdi cae moi oligonucleotit suy bien 235£>(>tbien ngau nhien vdi cae nucleotit tLlcJngtl! 237PCR loi 240
Ghep to hc;!pcae do~n ADN 241Protein d(>tbien vdi cae axil amin khong blnh thLldng 242Cai bien protein 243Bo sung<:audisulfua 244Dung cae axil amin khae thay eho asparagin 247Giam so goe sulfhydryl tl! do 248nng ho~t tfnh enzym 249Thay doi cae yeu eau ve dong nhan to kim lo~i 251Giam Sl!nh~y eam vdi proteaza 253Thay doi tfnh d~e hi$u eua protein 254nng d(>hen va tfnh d~e hi$Ueua enzym 257Thay doi nhieu tfnh chat 258TOMTAT 260
TAl LI~UTHAMKHAO 261
CAUHOIONTAp 262
214
II. CONG NGH~ SINH HQC PHAN n) CUA cAc H~ THONG VI SINH V~T
9. cAc PH110NGPHAp CHANDOAN PHAN Tl1 266
Cae quy trinh eh~n dean mi~n dieh 268Phep tha hap phI,!mien dich lien ket enzym 268Khilngth~ desndong 270T~o va ch9n 19C te baa lai 271Xac d!nh dong te baa lai sinh khc'mgth~ d~c hi~u 272Cae h~ thong eh~n dean ADN 274Mau do lai 275
Ch~n dean b~nh sot ret 276Phat hi~n Trypanosoma cruz; 277Quy trinh lai khong ph6ng x~ 278DEmhi~u phan ta 280Xac d!nh dau van tay ADN 282Nhan b<;>ingau nhien cac do~mADNda hinh 284Th~ eam bien sinh h9C vi khu~n 286Ch~n dean phan tlt cae b~nh di truyen 287Sang19Cb~nhxCInang 288Thieu mau te baa hinh liem 288
Quy trinh PCR/OLA 289Mau do kh6a 291
Xac d!nh ki~u gen b~ng cac moi PCR danh dau huynh quangTOMTAT 294
TAl LI~U THAMKHAO 295
cAu Hal ONT~P 296
293
10.cAc CHATDIEUTR! 298
Cae dU'geph~m 301PhEInI$pADNbs CUBinterferon 301Cac interferon ngU'ai 302Hormon t~ng trlJdng CUBnglJai 303Yeu to alpha gay ho~i ta khoi u 304Toi whoa sl! bi~u hi~n gen 305Cac taGnhan trj b~nh dlJ<;Jcsan xuat va chuy~n giBe bdi vi khu~n dlJang ru<;>tCae enzym 307DNaza I 307
Aiginat Iyaza 308Phenylalanin ammonia Iyaza 311a,-Antitrypsin 311Khang th~ desn dong dung h1lmchat dieu trj b~nh 312Cau truc va chuG n~ng CUBkhang th~ 314Chongthai lo~i t~ngghep 315Dieu t~ u naG 315Khang th~ dClndong lien ket hoa h9c 316Khang th~ dClndong CUBnglJai 317Khang th~ dClndong lai CUBnglJaivachu(>t 319San xuat khang th~ d E. coli 322Cac thlJ vi~n t6 h<;JpCUBthl!C khu~n th~ 322
Ghep t6 h<;Jpcac trinh tl! CDR 326
306
265
Khangth§ ehuoidcJn 326Axit nucleic dung lam chat dieu tr!ARN doi nghia 330Oligonucleotit doi nghia 331Cae ribozym 334Cae phEIntCtkham ADN-ARN 336Cae ARN gay nhieu 339Cae gen khang th§ 339f>ieu tr! cae roi lo~n di truyen 340Li~u phap gen nguai 345Li~u philp kich ho~t lien chat thuocTOM TAT 352
TAl LIEU THAM KHAo 353
cAu HalON TAp 357
330
350
11. VACXIN 359
Vacxin ti~u don vi 362Virut heepet don hinh 363B~nh Id mom long m6ng 364Vaexin peptit 365Gay mien d!eh gen: vaexin ADN 368Vacxin giam dc?cIl!c 373Benh ta 373
Cae loai SalmonellaCae loai Leishmania
Virut heepet dOnhinhVacxin vecto 379
Vaexin dinh hvdng chong virut 379Vaexin d!nh hvdng chong vi khuan 384Vikhuandunglamhe thongehuy§ngiaokhimgnguyenTOMTAT 388TAl LIEUTHAMKHAo 389
cAu HalON TAp 392, " . ,
12. TONG H<;jP cAc SAN PHAM THLJdNG MAl BANG VI SINH V~T TAl TO H<;jP
Cac endonucleaza gioi h~n 394Cac phi'm til sinh hQc nho 398T6ng h<;Jpaxil L-aseorbie 399T6ng h<;Jpindigo bEingvi sinh v$t 402T6ng h<;Jpcae axil amin 405Loaibo cae lipit 409Cac khilng sinh 410Nhan dong cae gen sinh t6ng h<;Spkhang sinh 412T6ng hap cae khang sinh moi 414Cai bien cae khang sinh polyketit 416Cai lien qua trinh san xuat khang sinh 420Cae khang sinh peptjt 422Cac polyme sinh hQc 422Cai bien Xanthomonas campestris d§ san xuat gom xantan 423Phan lap gen sinh t6ng hap melanin 425
T6ng h<;Jppolyme sinh hoc keo dong vat d ~\ bao vi sinh vat 426
376377378
386
.J.
393
),
Tong hc;Jpcao su bi:1ngvi sinh v$t 428
San xuat cac polyhydroxyalkanoat bi:1ngvi sinh v$tTOMTAT 430
TAl LI~UTHAMKHAo 430
cAu HalON TA,p 433
13. SINH HOC CHONG 6 NHIEMVA SLrDl,JNGSINH KHOI
Phan huy vi sinh cae chat phi sinh hc;>c 436Cai bien gen cae con dltdng phan huy sinh hc;>c 441Bien doi bi:1ngchuygn plasmit 442Bien doi bi:1ngcach thay doi gen 443sl'r dl;lng tinh b{>tva cae lo~i dltdng 451San xuat thLfdngm<:'lifructoza va alcohol 452Cai lien san xuat alcohol 454Cai lien san xuat fructoza 457
Zymomonas mobilis 460Len men silo 464
sl'r dl;lng xenluloza 465
Thanh phan cua lignoxenluloza 466Phan I$p cac gen xenlulaza cua sinh vat nhan sd 468
Phan I$p cac gen xenlulaza sinh v$t nhan chuan 472Cai bien cac gen xenlulaza 473TOMTAT 475
TAl LI~UTHAMKHAo 476cAu HalON TAp 479
428
435
14. cAc VI KHUANTHUC DAY SINHTRUONG THl,J'CVAT 480
Co djnh nitd 482Nitrogenaza 484Cac thanh phan cua nitrogenaza 484Cai bien gen cua chum gen nitrogenaza 485Cac thg d(Jtbien glycogen synthaza 491Cai bien muc oxy 492Hydrogenaza 493Chuygn hoa hydro 493Cai bien gen cac gen hydrogenaza 495T~o not san 496
Slj c<:'lnhtranh giCtacac sinhv$tt<:'l°notsan 496Cai bien gen cac gen t<:'l°not san 497Thuc dfly sinh trltdng biing vi khufln song tlf do 502Giam stress cho cay 505Chong " nhi~m biing thlfc v~t 507Ki~m soat sinh hc;>ccae tac nhan gay b~nh 509Chat mang sat 510Cac khangsinh 512Cac enzym 515Cac proteintaDnhanbangva cac proteinchongd6ngbangEthylen 518SljdinhCLfdre 519TOMTAT 519
TAlLI~UTHAMKHAo 520
517
CAUH610N TAp 523
15. THUOC TRlJ sAu VI SINH 525
£>i?eto' tru sau eua B. thuringiensis 526Cd che ho?t d(mg va each sa dyng 526PMn I$p gen d(>c to 531Cai bien cac gen d(>cto cua B. thuringiensis 532
Ngan ch~n sy' phat tri~n tfnh khang thuoc 542Cai bien gen d~ car thii~msy' ki~m scat sinh h9C 544Dung baeulovirut lam tae nhan kiim soat sinh h<;leCd che ho?t d(>ng 545
Cai bien gen d~ cai thi~n sy' ki~m scat sinh h9c 547TOMTAT 549
TAl LI~UTHAMKHAo 550CAUH610N TAp 553
16. SAN XUAT PROTEIN QUY Me LON TlJVI SINH V~TTAI T() HQP
Cae nguyen t~e nuoi vi sinh v~t 556Len men thee me 557
Len men thee me co bo sung 559Len men lien tyc 560
Tang tai da hi~u qua cua qua trinh len men 561
Nu6i cay te baa m$t d(>cao 564
L6 phan li'ng sinh h<;le 565
Cae h~ thang len men quy mo Ion diin hinh 569
Len men hai giai do?n trang cac 16phan Ctngkhf nEmnoi tiep nhau
Len men hai giai do?n trong 16phan ung be khuay don 572
Len men thee me so vdi len men thee me co bo sung 573Thu ho~eh cae te baa vi sinh v~t 576
Pha va cae te baa vi sinh v~t 578
Che bien silO ph§m sau len men 580
Hoa tan pratein 582
San xuat quy mo Ion ADN plasmit 582TOMTAT 583
TAl LI~UTHAMKHAo 584
CAUH610N TAp 586
545
III. cAc H~ THONG NHAN CHUAN 587
17. cAI BIEN GEN THI/C V~T: PHUONG PHAp LU~N 588
Bien n~p thlfe v~t voi plasmit Ti eua Agrobaeterium tumefaeiensCae h~ veeto co nguon gae tu plasmit Ti 593
Cae phuong phap v~t Iy ehuyin gen vao thlfe v~t 597B~n vi d~n 599
sl't dl}ng gen chi th! d cae te baa thlfe v~t bien n~p 601£>ieukhiin slf biiu hi~n gen d thlfe v~t 603PMn I$pva sa dyng cac promotekhacnhau 604Cacthay ooi co chu archi':JADN thy'cv$t 605Cacthay dol co chu archdARN thy'cv$t 606'f)l1aADNngo?i lai VaGb(>gen Iyc I?p 607
554
570
589
Slf tiet protein ngo?i lai 610
San xuat thl!c v~t chuygn gen khong co gen danh dau
Lo?ibo gen dimh dau khoi ADN nhan 612
Lo?i bo gen dimh dau khoi ADN h,JCI?p 613TOMTAT 614
TAl LI~U THAM KHAo 615CAU HOI ONTAp 617
18. GAl BIEN GEN THI!C V';T: cAc UNGDI,ING 686
Phat trign cay khang sau, b~nh va thuoc di~t coCay khang sau 620
Cay khang virut 630
Cay khang thuoc di$t co 637
Cay khang nam va vi khu~n 639Phat trign cay chong chiu stress va Sl! gia hoa
Stress oxy h6a 645Stress muoi 646
Chin qua va heo hoa 648
Bien d6i di truyen Sl! t~o siic to hoa 651Cai bien ham Iu,""ngchat dinh dudng cua cayAxit amin 654
Lipit 657Vitamin 658
S~t 661
Cai bien huClng vi va hinh dang cua cay 663
Chong mat mau 663
£)9 ng9t 664
Tinh b9t 666
Cay lam 16phan Lrng sinh hQc 669
Khangth~ 670
Polyme 671
Protein ngo?i lai d thlfc V?t 671Vacxin an du,""c 672
Nang suat cay trong 675
Tang ham Iv<Jngs~t 675
Thay d6i ham IV<Jnglignin 676
Tang ham Iv<Jngoxy 677TOMTAT 678
TAl LI~U THAM KHAo 679
CAU HOION TAp 684. . ~
19. DQNG V~T CHUYENGEN 686
Chui?t chuygn gen: PhU'Clng phap lu~n 688
PhvClng phap vectCl retrovirut 688
PhvClng phap vi tiem ADN 690
PhvClng phap cai bien te baa goc ph6i 692
Bien d6i gen btlng h$ tai t6 h<JpCre-loxP 697Chuy~ngen v{jicac vectCldung Iv<Jngl{jn 700Chui?t chuygn gen: Nhftng Lrngdl)ng 703M6hinhchuy~ngen cho b$nhAlzheimer 704
644
654
611
620
Sa dLJngehu(>tehuy~n gen lam cae h$ thong tha nghi$mBieu h6a e6 dieu ki$n sLJ'bi~u hi$n gen 708Ki~mscat dieu ki$n ehet te baa 711Nhan bim gia sue bang cay ehuy~n nhan 712Bo, eUu, de va l<;Inehuy~n gen 713Chim ehuy~n gen 720Ca ehuy~n gen 722TOMTAT 726
TAl LI~U THAMKHAo 727CAUHalON TAP 731
706
20. DI TRUYEN PHAN TlJ NGVdl 732
Cae phLtdng thue di truyen d ngLtdi 734SI! lien ket gen va 51!I~p ban d6 gen 736Phat hi~n va danh gia 51!lien ket gen d ngLtdi 739L~p ban d6 di truyen cae nhi~m sile th~ ngLtdi 744SLJ'dad?ng di truyen 744
SLJ'dad?ng ehieu dai cae do,!mgidi h?n 745Da d~ng cae do~n I~p ngiln noi lien tiep nhau 748Ban d6 day du ve lien ket gen d ngLtdi 751
L$p him do vi trf eua m(>tlocut mang b$nh di truyen tren nhi~m s~c th~Ban d6 BAC toan bi? bi? gen 754L$p him do lai ph6ng X? 754Trinh tl! bi? gen ngLtdi 757Phat hi~n di?t bien trong gen ngLtdi 759Phan Ueheau hinh don s9i 759Bien di gel gradien bien Unh 760
Phan Uchdi kep 762C~t hoa h9Cc~p ghep sai 763Xac d!nh trinh tLJ'ADN trLJ'ctier 765Xae d!nh ehue nang gen 765TOMTAT 771
TAl LI~UTHAMKHAo 771CAUHalON TAp 772
. - -'.:. . -'- -IV. QUY D!NH VA CAP BANG SANG CHE CONG NGH~ SINH
HQC PHAN TV 775
21. QUYD!NHVE sa DVNG GONG NGH~ SINH HQC 776
Quy dinh ve eong ngh~ ADN tai t6 h<;lp 778Quy djnh ve thl!e phii'm va cae nguyen li~u thl!e phii'mChymosin 780Tryptophan 781Somatotropinb6 782Cae can nhile khi dLta GMOVaGmoi trLtdng 784
P. syringaeda am 784Tha nghi~mcae GMOkhactr€mdong ru(>ng 787Cae tranh eai ve GMO 789
Li~u phap gen ngLtdi 794
Phat tri~n chfnh sach doi vdi li$u phap gen te baa soma
780
794
751
stj tieh lay cae gen khiem khuyet d cae the h~ tudng laiLi~uphap gen dong sinh di,jed nguai 798Nhan blm nguai? 799T6MTAT 800
TAl Llt;UTHAMKHAo 802
CAU HOIONT~P 804
22. CAP BANG SANG CHE CHO cAc SANG CHE CONG NGH~ SINH HQC
Cap b~ng sang ehe 806
Cap b~ng sang che d cac quac gia khilc nhau 809
Cap b~ng sang che eho cae trinh tl,l'ADN 811
Cap b~ng sang che eho sinh v~t da baa 812
Cap b~ng sang che va cae nghiim cUu cd blm 812T6M TAT 814
TAl LI~U THAMKHAo 815
CAUHOIONT~P 816
798
THU~N NGl1 817
805