1. Khái niệm chung về công nghệ tế bào
– Công nghệ tế bào là một ngành kỹ thuật có quy trình xác định trong việc ứng dụng phương pháp nuôi cấy tế bào hoặc mô tế bào trên môi trường dinh dưỡng nhân tạo để tạo ra những mô, cơ quan hoặc cơ thể hoàn chỉnh đầy đủ tính trạng của cơ thể gốc.
2. Các giai đoạn của công nghệ tế bào
– Bước 1: Tách các tế bào từ cơ thể động vật hay thực vật
– Bước 2: Nuôi cấy tế bào trong môi trường nhân tạo để hình thành mô sẹo
– Bước 3: Dùng hoocmon sinh trưởng kích thích mô sẹo phân hóa thành các cơ quan hoặc tạo thành cơ thể hoàn chỉnh.
3. Cơ sở di truyền của công nghệ tế bào
– Cơ sở khoa học của phương pháp nhân giống bằng công nghệ tế bào là tính toàn năng của của tế bào sinh vật
– Mỗi tế bào trong cơ thể sinh vật dều được phát sinh từ hợp tử thông qua quá trình phân bào nguyên nhiễm. Điều đó có nghĩ là bất kì tế bào nào của thực vật như rễ, thân, lá… ở thực vật đều chứa thông tin di truyền cần thiết của một cơ thể hoàn chỉnh và các tế bào đều có khả năng sinh sản vô tính để tạo thành cây trưởng thành.
4. Tạo giống bằng công nghệ tế bào
a. Công nghệ tế bào thực vật
– Nuôi cấy mô, tế bào trong ống nghiệm → cây mới: Nhân nhanh các giống cây quý, tạo sự đồng nhất kiểu gen của quần thể cây trồng.
– Lai tế bào sinh dưỡng (Dung hợp hai tế bào trần) → tạo giống lai khác loài ở thực vật
– Nuôi cấy hạt phấn, noãn chưa thụ tinh trong ống nghiệm → cây đơn bội (n) cây lưỡng bội (2n).
b. Công nghệ tế bào ở động vật
* Cấy truyền phôi
– Là kĩ thuật phân cắt phôi động vật thành nhiều phôi rồi nuôi cấy các phôi này vào tử cung khác nhau để tạo ra được nhiều con vật có kiểu gen giống nhau.
– Quy trình cấy truyền phôi:
+ Bước 1: Tách lấy phôi từ động vật cho phôi.
+ Bước 2: Sử dụng các biện pháp để tác động vào phôi đó trước khi cho vào tế bào nhận:
Cách 1: Tách phôi này thành 2 hay nhiều phần, mỗi phần cho phát triển thành 1 phôi riêng biệt. Cách này áp dụng đối với các động vật quý hiếm, đẻ ít.
Cách 2: Phối hợp 2 hay nhiều phôi lại để tạo thành 1 thể khảm: Cách này mở ra 1 hướng mới, tạo vật nuôi khác loài. Cơ thể này có bộ NST từ 2 hợp tử khác nhau ban đầu.
Cách 3: Làm biến đổi thành phần trong tế bào của phôi khi mới phát triển theo hướng có lợi cho con người.
+ Bước 3: Cấy phôi đã chịu tác động ở bước 2 vào tử cung của các động vật nhận phôi để các động vật này mang thai và sinh con.
– Ứng dụng: Cấy truyền phôi giúp tăng sinh ở động vật, tạo ra giống có kiểu gen đồng nhất, cho năng suất cao, đồng đều trong cùng 1 điều kiện nuôi dưỡng. Cấy truyền phôi mở ra hướng mới tạo được vật nuôi khác loài thông qua sự phối hợp phôi để hình thành thể khảm theo hướng có lợi cho con người.
* Nhân bản vô tính ở động vật bằng kĩ thuật chuyển nhân
– Quy trình:
+ Bước 1. Tách tế bào sinh dưỡng (2n) của động vật cho nhân nuôi trong phòng thí nghiệm (là tế bào tuyến vú trong công nghệ tạo cừu Doly).
+ Bước 2. Tách trứng của 1 động vật khác, sau đó loại bỏ nhân của tế bào trứng.
+ Bước 3. Chuyển nhân của tế bào động vật cho nhân vào trong tế bào chất của tế bào trứng đã bị loại bỏ nhân.
+ Bước 4. Nuôi cấy tế bào trứng đã được chuyển nhân trong môi trường dinh dưỡng nhân tạo để trứng phân chia, phân cắt tạo ra phôi.
+ Bước 5. Chuyển phôi vào trong tử cung của 1 động vật khác để động vật này mang thai. Sau 1 thời gian mang thai (giống tự nhiên), động vật này sẽ sinh được con non có kiểu hình của động vật cho nhân.
– Ứng dụng:
+ Nhân lên nhanh chóng giống vật nuôi quý hiếm hoặc làm tăng năng suất chăn nuôi.
+ Tạo ra động vật mang gen người, ứng dụng trong y học như: động vật có thể cung cấp cơ quan nội tạng người giúp cho việc thay thế, ghép nội quan cho người bệnh mà không bị hệ miễn dịch của người bệnh đào thải.
+ Có ý nghĩa đặc biệt trong việc nhân bản động vật biến đổi gen.
