Bài giảng Công nghệ sinh học đại cương: Chương 8 - ThS. Vương Thị Thúy Hằng

Bài giảng "Công nghệ sinh học đại cương" Chương 8 Công nghệ sinh học động vật, được biên soạn gồm các nội dung chính sau: Nuôi cấy tế bào động vật có vú; công nghệ chuyển gen tế bào động vật có vú; công nghệ tế bào gốc. Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Công nghệ sinh học đại cương: Chương 8 - ThS. Vương Thị Thúy Hằng CHƯƠNG 8 CÔNG NGHỆ SINH HỌC ĐỘNG VẬT8.1. Nuôi cấy tế bào động vật có vú Công nghệ chuyển gen tế bào8.2. động vật có vú8.3. Công nghệ tế bào gốc8.1. NUÔI CẤY TẾ BÀO ĐỘNG VẬT CÓ VÚ Năm 1907, nuôi cấy tế bào động vật in vitro lần đầutiên được chứng minh có khả năng thực hiện. Đến năm 1949, J.K. Enders nuôi mô động vật thànhcông Đầu thập niên 1950, tế bào động vật có vú được nuôivới số lượng lớn Được ứng dụng vào các lĩnh vực như sản xuất:vaccine virus; sản xuất các protein, hormone trị liệu, r-protein bằng các tế bào động vật; sản xuất các kháng thểđơn dòng. Nó có thể góp phần phục hồi các cơ quan bịthương tổn hay chế tạo các cơ quan nhân tạo trong Y họcphục hồi8.1.1. Các ưu điểm và hạn chế của nuôi cấy tế bào độngvật có vú THẢO LUẬNƯu điểm và hạn chế của nuôi cấy tế bào động vật có vú8.1.2. Các ứng dụng của nuôi cấy tế bào động vật có vú8.1.2.1. Sản xuất vaccine virus Các virus là những nội kí sinh bắt buộc, lại có tínhđặc hiệu cao với từng loại tế bào chủ. Phải nuôi tế bào động vật có vú hoặc tốt hơn cả lànuôi tê bào người rồi gây nhiễm virus để chúng sinh sản. Một số vaccine chủ yếu đã được sản xuất :- Vaccine chống bệnh bại liệt, viêm gan virus B.- Vaccine chống bệnh quai bị, bệnh sởi, bệnh đại.- Vaccine chông 1 loại virus gây bệnh sán lá ở động vật.- Vaccine chống lở mồm, long móng ở gia súc (hơn 1,5 tiliều/năm). 8.1.2.2. Sản xuất các protein Như interferon, kháng thể và các hormone trị liệu. Chúng là sản phẩm vốn có của tế bào sống, nên nuôinhiều tế bào và tạo điều kiện thích hợp để chúng được tiếtra với số lượng lớn rồi chiết tách thu nhận sản phẩm. 8.1.2.3. Các protein trị liệu Như các α, β-interferon,thyinosin, interleukine, plasmanogenactivator (t-pA) do tế bào sản xuất racó hoạt tính tốt. 8.1.2.4. Sản xuất các protein tái tổ hợp Bằng chuyển gen như tPA, các nhân tốmáu VIII và IX, erythropoietine,... Các tế bàođộng vật được nuôi thực hiện tốt các “biên đổisau dịch mã” cần thiết đối với các r-protein và dovậy chúng là những hệ thống tốt cho sản xuất cácprotein trị liệu và chẩn đoán. 8.1.2.5. Các chế phẩm miễn dịch Chủ yếu được sản xuất là các kháng thếđơn dòng; các kháng thể này dùng cho chẩnđoán bệnh, thuốc hướng đúng mục tiêu chữatrị và dùng trong nghiên cứu.8.1.2.6. CÁC HOCMONE NHƯ HORMONE TĂNG TRƯỞNG CỦA NGƯỜI, PROLACTIN ĐƯỢC SẢN XUẤT BẰNG NUÔI TẾ BÀO. 8.1.2.7. Sản xuất virus diệt côn trùng Nuôi tế bào côn trùng và cho nhiễm virus rồi thuchế phẩm. Hiện nay, sử dụng hệ thống biểu hiện nhờBacolovirus đã có thể sản xuất virus diệt sâu nhờ nuôitế bào côn trùng.Các sản phẩm thương mại của nuôi cấy tế bào động vật có vúCác sản phẩm thương mại của nuôi cấy tế bào động vật có vú 8.1.3. Môi trường nuôi cấy tế bào động vật có vú Môi trường đặc trưng dùng trong nuôi cấy tế bàođộng vật bao gồm các amino acid, các vitamin, cáchormone, các nhân tố sinh trưởng, muối khoáng vàglucose. Môi trường cần được cung cấp từ 2-20% (theothể tích) huyết thanh của động vật có vú.Thành phần môi trường Eagle (1959) 8.1.4. Nuôi cấy tế bào động vật có vú 8.1.4.1. Các điều kiện chung: Hệ thống lên men - Đặc điểm dễ biến dạng và dễ vỡ của tế bào động vật đãđược khắc phục bằng cách: + Sử dụng hệ lên men có cánh khuấy hình mái chèo. + Cung cấp khí trực tiếp có thể tạo ra bọt khí dễ làm vỡ tếbào, vì thế cần cung cấp khí bằng cách khuếch tán thông qua ốngsilicone. 8.1.4.1. Các điều kiện chung: (Tiếp) + Môi trường chứa nhiều protein huyết thanh cókhả năng gây ra hiện tượng tạo bọt nên cần khuấychậm và nhẹ. Đối với nuôi cấy mật độ cao, cần cungcấp thêm oxygen. - Nếu muốn nuôi cấy một dòng tế bào dính bám thìnên dùng một hệ thống chất mang như là microcarrier.Hình 8.1. Nuôi cấy tế bào động vật trong hệ lên men 50 L 8.1.4.2. Các phương pháp nuôi cấy tế bào động vật có vú a. Nuôi cấy mẻ Trong nuôi cấy mẻ các tế bào cấy gây được bổ sung vàothể tích tổng số của môi trường nuôi cấy. Tế bào sẽ sử dụng hếtchất dinh dưỡng trong môi trường và tiết ra các sản phẩm phụtrong suốt quá trình sinh trưởng. Sự sinh trưởng chỉ dừng lại khi cơ chất bị sử dụng hết hoặcsản phẩm phụ đã đạt đến một nồng độ có thể ức chế tế bào. - Nuôi cấy tế bào động vật ở quy mô phòng thí nghiệm Các tế bào động vật có vú được duy trì bằng cáchcấy chuyển với một số lượng ổn định trong các chaibẹt bằng nhựa có đáy nông chứa từ 10-100 mL môitrường. ...