Bài giảng Công nghệ 10 Bài 38: ứng dụng CNSH trong sản xuất vacxin và thuốc kháng sinh

CHƯƠNG IICHĂN NUÔI, THỦY SẢN ĐẠI CƯƠNGCÔNG NGHỆ 10CÔNG NGHỆ 10BÀI 38 ỨNG DỤNG CNSHTRONG SẢN XUẤTVACXIN VÀ THUỐC KHÁNG SINH I/ Cơ sở khoa học II/ Ứng dụng công nghệ gen trong sản xuất vacxin III/ Ứng dụng công nghệ gen trong sản xuất thuốc kháng sinh NỘI DUNG: Là kĩ thuật sử dụng các đối tượng sống, các quá trình sinh học trong cơ thể sống để sản xuất ra những sản phẩm sinh học trên quy mô công nghiệp. I. CƠ SỞ KHOA HỌC 1. Các khái niệmEm hiểu thế nào là công nghệ sinh học ? - Khái niệm công nghệ sinh học I. CƠ SỞ KHOA HỌC Khái niệm Công nghệ gen Công nghệ gen là kĩ thuật cấy ghép 1 đoạn gen cần thiết từ phân tử ADN này sang phân tử ADN khác.Em hiểu thế nào là công nghệ gen ?Một đoạn gen cần thiếttừ phân tử ADN này+Một phân tử ADN khác(gọi là thể truyền)ADN tái tổ hợp I. CƠ SỞ KHOA HỌCADN tái tổ hợp là AND được nối ghép với một đoạn gen cần thiết của 1 phân tử ADN khác.Thế nào là AND tái tổ hợp??? Khái niệm AND tái tổ hợpADN tái tổ hợp được đưa vào tế bào vi khuẩn có đặc tính phát triển nhanh (TB chủ)Tế bào chủ nhân lênPhân tử ADN tái tổ hợp nhân lênnhanh chóngĐoạn gen cần thiếtcũng được nhân lên I. CƠ SỞ KHOA HỌCMục đích: Tế bào chủ nhân lên sẽ tăng các phân tử AND tái tổ hợp  Đoạn gen cần thiết cũng được tăng lên nhanh chóng.AND tái tổ hợp được đưaVào tế bào chủNhằm mục đích gì??? 2- Mục đích đưa AND tái tổ hợp vào TB chủADNAND t¸i tæ hîpAND vßng(Plasmit)Vi khuÈnĐoạnADNNu«i cÊy vi khuÈnAND t¸i tæ hîp ®­îc nh©n lªnT¸ch chiÕtVacxin hoÆcKh¸ng sinhGen quy ®Þnh viÖc s¶n xuÊt vacxinkh¸ng sinhVi khuÈn cã tèc ®é ph¸t triÓn nhanhCÊy vµo vkQua s¬ ®å trªn h·y nh¾c l¹i c¬ së khoa häccña viÖc øng dông c«ng nghÖ gen?Phân tử ADN  + B1: Cắt 1 đoạn gen cần thiết trên ADN + B2: Ghép đoạn gen trên AND vừa cắt với phân tử ADN của thể truyền hay có tên khác là plasmit, tạo ADN tái tổ hợp. + B3: Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận đó là tế bào vi khuẩn (thường dùng là vi khuẩn đường ruột E.coli) tạo điều kiện cho gen đã ghép có điều kiện hoạt động. + B4: Tách, chiết tinh chế để lấy các sản phẩm cần thiết I. CƠ SỞ KHOA HỌC 3- Các bước của quy trình kĩ thuật: Vac xin được sản xuất bằng công nghệ tái tổ hợp gen được gọi là gì?  Là vac xin thế hệ mới hay vac xin tái tổ hợp gen. II. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GEN TRONG SẢN XUẤT VACXIN 1. Các khái niệmVật nuôi bị nhiễm lở mồm long móng II. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GEN TRONG SẢN XUẤT VACXIN Ví dụ: Vacxin phòng bệnh lở mồm long móng thế hệ mới là 1 ứng dụng của công nghệ gen trong sản xuất vacxinSản xuất vacxin lở mồm long móng thế hệ mớiTìm đoạn gen có tính kháng nguyên cao trong tế bào virusDùng enzim sinh học cắt lấy đoạn gen nàyNhân lên bằngcông nghệ táitổ hợp genChiết, táchSử dụng chế tạo vacxin II. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GEN TRONG SẢN XUẤT VACXINVacxin thế hệ mớiĐược sản xuất theo quy trình Như thế nào??? 2. Quy trình sản xuất vacxin thế hệ mớiTìm gen có tính kháng nguyên cao trong tế bào vi rút gây bệnh lở mồm long móngDùng enzim cắt lấy đoạn gen nàyGhép vào thể truyền có thể là vi rút hoặc các plasmit của vi khuẩnCấy ghép ADN tái tổ hợp vào tế bào (tế bào vi khuẩn)Chiết tách sản phẩm để chế tạo vacxin Quy trình sản xuất vacxin tái tổ hợp genNâng cao năng suất sản xuất vacxin Tạo ra sản phẩm vacxin với nhiều ưu điểm: Vacxin tái tổ hợp gen rất an toàn vì trong vacxin không có sự tồn tại của mầm bệnhKhông cần bảo quản lạnh nên giảm được chi phí  phù hợp với điều kiện sử dụng ở những nước đang phát triển II. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GEN TRONG SẢN XUẤT VACXIN 3. ý nghĩa việc sản xuất vacxin thế hệ mớiVacxin thế hệ mớiCó gì khác so với vacxinĐược sản xuất bằngPhương phápTruyền thống???Có 2 phương pháp sản xuất thuốc kháng sinh thường được dùng trong thực tiễn: + Nuôi cấy nấm để chiết lấy dịch tiết của chúng trong môi trường nuôi cấy và tinh chế để tạo ra kháng sinh. + Ứng dụng công nghệ gen để sản xuất. II. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GEN TRONG SẢN XUẤT KHÁNG SINH 1. Phương pháp sản xuất:Có những phương pháp sản xuất kháng sinh nào thường được vận dụng trong thực tiễn?Néi dungPh­¬ng ph¸p s¶n xuÊt kh¸ng sinh truyÒn thèngPh­¬ng ph¸p SX kh¸ng sinh øng dông c«ng nghÖ genQuy trìnhưu vµ nh­îc ®iÓmNghiªn cøu néi dung SGK vµ hoµn thµnh b¶ng sau ®©y?*G©y ®ét biÕn ngÉu nhiªn vµ chän dßng VSV cã năng suÊt cao* Thö nghiÖm ®Ó chän m«i tr­êng thÝch hîp*CÊy AND t¸i tæ hîp cã ®o¹n gen quy ®Þnh viÖc s¶n xuÊt ra kh¸ng sinh vµo vi khuÈn*nu«i vk trong MT thuËt lîi ®Ó vk ph¸t triÓn nhanhTèn nhiÒu thêi gianvµ c«ng søc, năng suÊt thÊpNăng suÊt tæng hîp caoT¹o kh¸ng sinh mới,ngăn tìnhtr¹ng kh¸ng thuèc ë vi khuÈn II. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GEN TRONG SẢN XUẤT KHÁNG SINHĐể tăng năng suất tạo kháng sinh người ta dùng 2 biện pháp:- Gây tạo đột biến ngẫu nhiên và chọn lấy những dòng vi sinh vật cho năng suất cao nhất Thử nghiệm các loại môi trường nuôi cấy để chọn môi trường thích hợp nhất Cả 2 phương pháp đều cho kết quả nhưng cần nhiều thời gian và công sức 1. Phương pháp sản xuất: II. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GEN TRONG SẢN XUẤT KHÁNG SINH a- Phương pháp truyền thống 1. Phương pháp sản xuất: b- Phương pháp ứng dụng công nghệ gen Ứng dụng công nghệ gen giúp: - Tăng năng suất tổng hợp kháng sinh - Có khả năng tạo ra các loại kháng sinh mới Có ý nghĩa đặc biệt quan trọng khi tình trạng kháng thuốc của vi khuẩn gây bệnh ngày càng tăng 2. ý nghĩa của phương pháp sản xuất ứng dụng công nghệ gen II. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GEN TRONG SẢN XUẤT KHÁNG SINH3- Một số vacxin và kháng sinh sản xuất từ công nghệ sinh họcMột số vacxin và kháng sinh sản xuất từ công nghệ sinh họcMột số vacxin và kháng sinh sản xuất từ công nghệ sinh họcCỦNG CỐTrả lời câu hỏi trắc nghiệmC©u 1: B»ng c«ng nghÖ gen ng­êi ta ®· s¶n xuÊt ®­îc lo¹i Vacxin nµo?A.Vacxin dÞch t¶B. Vacxin nhiÖt th¸nC. Vacxin lë måm long mãng D. Vacxin tô huyÕt trïngC©u 2: Vacin thÕ hÖ míi rÊtvi trong vacin kh«ng cã sù tån t¹i cña mÇm bÖnhA. NhiÒu vi sinh vËtB. An toµnC. Ít vi sinh vËt D. Kh«ng an toµnC©u 3: Ph­¬ng ph¸p b¶o qu¶n vaccin nh­îc ®éc nh­ thÕ nµo?A. B¶o qu¶n l¹nhB. Kh«ng cÇn b¶o qu¶n l¹nhC. ở nhiÖt ®é tõ 2 ®Õn 8 ®é C D ở nhiÖt ®é tõ 8 ®Õn 12 ®é C©u 4: C¸c lo¹i thuèc nµo sau ®©y lµ kh¸ng sinh?A. Pªniccillin, Niucatx¬nB. Steptomycin, BerberinC. Niucatx¬n, Tô huyÕt trïng D. Steptomycin, Laxota C©u 5: Nhãm VSV nµo ®­îc sö dông nhiÒu trong s¶n xuÊt kh¸ng sinhA. Vi khuÈnB. NÊmC. Virut D. Siªu vi trïng, vi trïngDẶN DÒVề nhà học bàiHãy phân tích mục đích và cơ sở khoa học của việc ứng dụng CNSH trong sản xuất vacxin và thuốc kháng sinhXem nội dung bài 40CHÚC CÁC EM HỌC TỐT