Giải Chuyên đề Sinh học 10 Cánh diều Bài 4: Cơ sở công nghệ tế bào động vật và ứng dụng

- Thịt nuôi cấy (thịt nhân tạo) được sản xuất bằng phương pháp nuôi cấy mô và tế bào động vật trên môi trường in vitro.

- Những lợi ích tiềm năng đối với con người khi sản xuất thịt nuôi cấy là:

+ Có thể tạo ra bất kì loại thịt nào.

+ Năng suất tạo ra thịt nuôi cấy cao hơn so với chăn nuôi truyền thống (ví dụ nuôi bò từ 2 - 3 năm) mà không bị ảnh hưởng bởi điều kiện tự nhiên.

+ Giảm phát thải khí nhà kính, năng lượng tiêu thụ và giải phóng diện tích đất đang phục vụ cho ngành chăn nuôi.

+ Chi phí tạo ra thịt nuôi cấy dự đoán sẽ rẻ hơn chăn nuôi nếu được công nghiệp hóa quy mô lớn.

Một số ứng dụng khác của công nghệ tế bào động vật nghiên cứu và sản xuất các sản phẩm thương mại:

- Sản xuất các enzyme dùng trong chế biến thực phẩm, điều trị bệnh hoặc xử lí ô nhiễm môi trường,…

- Tạo ra giống động vật mới có năng suất và chất lượng sản phẩm cao, đặc biệt là động vật được chuyển gene có thể sản xuất thuốc chữa bệnh cho con người.

- Nuôi cấy tạo các mô, cơ quan thay thế cho các mô, cơ quan của người bệnh (nuôi cấy mô da để thay thế cho bệnh nhân bị bỏng).

Một số sản phẩm sinh dược được sản xuất bằng công nghệ tế bào động vật:

- Kháng thể đơn dòng.

- Chế phẩm enzyme trypsin dùng để chữa bệnh viêm tĩnh mạch huyết khối, viêm tụy,…

- Chế phẩm thuốc trừ sâu sinh học baculovirus.

- Cừu Dolly được nhân bản vô tính bằng cách:

+ Lấy tế bào tuyến vú của cừu cho nhân ra khỏi cơ thể.

+ Lấy trứng từ cừu cái trưởng thành, sau đó loại bỏ nhân của tế bào trứng này.

+ Dùng xung điện để dung hợp nhân của tế bào tuyến vú vào tế bào trứng đã loại bỏ nhân.

+ Nuôi cấy trứng đã được cấy nhân trên môi trường nhân tạo để trứng phát triển thành phôi.

+ Cấy phôi vào tử cung của cừu mang thai hộ. Sau thời gian mang thai, cừu mẹ này đã sinh ra cừu Dolly.

- Đặc điểm di truyền chủ yếu do gene nhân quy định → Cừu Dolly có hầu hết các đặc điểm di truyền giống cừu cho nhân.

- Tuổi sinh học của cừu Dolly không tương ứng với tuổi thực của nó, vì thông thường một con cừu giống như cừu Dolly có vòng đời từ 12 – 15 năm, tuy nhiên cừu Dolly chỉ sống được đến 7 tuổi.

- Cái chết sớm của cừu Dolly phản ánh một sự tái lập trình hoạt hóa không hoàn toàn của nhân gốc được chuyển → 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 cần lưu ý về: tuổi thọ của tế bào cho nhân, đảm bảo các tế bào không mắc các loại bệnh,…

- Lợi ích của nhân bản vô tính ở động vật có vú:

+ Nhân nhanh giống vật nuôi giữ được phẩm chất tốt phục vụ cho sản xuất.

+ Bảo tồn nguồn gene quý, khôi phục một số loài động vật tuyệt chủng.

+ Mở ra triển vọng cung cấp cơ quan nội tạng cho việc thay thế, ghép nội quan cho người bệnh mà không bị hệ miễn dịch của người thải loại.

- Nguy cơ của nhân bản vô tính động vật có vú:

+ Nguy cơ phát tán các nguồn gene ngoại lai trong phòng thí nghiệm.

+ Mô hình nhân bản vô tính có thể bị áp dụng tùy tiện trên người đem lại những hệ lụy khó lường trong vấn đề an ninh và duy trì vốn gene của loài người.

+ Gây ra những tranh cãi về vấn đề đạo đức sinh học.

- Quan điểm cá nhân về nhân bản vô tính động vật có vú và người: Nhân bản vô tính động vật có vú và người mở ra những triển vọng ứng dụng to lớn đối con người. Tuy nhiên, việc nhân bản vô tính còn nhiều hạn chế như tỉ lệ thành công thấp, các con vật sinh ra không sống được lâu,… dẫn đến những tranh cãi trong vấn đề đạo đức sinh học. Bởi vậy, trước khi tiến hành nhân bản vô tính cần cân nhắc kĩ những lợi ích và tác hại.