Loại thực phẩm có GMO: các loại thực phẩm thường được biến đổi gen bao gồm ngũ cốc như lúa mạch, bắp và đậu nành, cũng như một số loại rau củ như cà chua và cà rốt.. Mục đích của GMO: cá
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ
MINH KHOA KHOA HỌC SINH HỌC
BÁO CÁO THỰC HÀNH
MÔN HỌC CÔNG NGHỆ DI TRUYỀN II
Trang 2TP Thủ Đức, 05/2024
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ
MINH KHOA KHOA HỌC SINH HỌC
BÁO CÁO THỰC HÀNH
MÔN HỌC CÔNG NGHỆ DI TRUYỀN II
Giảng viên hướng dẫn
TS.Phạm Đức Toàn
Sinh viên thực hiện
Nguyễn Thị Bảo Trân
Trang 3MỤC LỤC
MỤC LỤC i
DANH SÁCH HÌNH iii
DANH SÁCH BẢNG iv
CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục tiêu 1
1.3 Nội dung thực hiện 1
CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2
2.1 Tổng quan về GMO( Genetically Modified food) 2
2.2 Sơ lược phương pháp tạo GMO 2
2.3 Thực phẩm GMO 3
CHƯƠNG 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 4
3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 4
3.2 Vật liệu nghiên cứu 4
3.2.1 Vật liệu 4
3.3 Phương pháp nghiên cứu 4
3.3.1 Nội dung 1: Kiểm tra chất lượng DNA tổng số 4
3.3.1.2 Li trích mẫu DNA 5
Trang 44.1 Nội dung 1: Kiểm tra chất lượng DNA tổng số 8
4.1.1.Kiểm tra bằng cách điện di 8
4.1.2 Kiểm tra bằng BioDrop 8
4.2 Nội dung 2: Kiểm tra GMO 9
TÀI LIỆU THAM KHẢO 10
Trang 5DANH SÁCH HÌNH
Hình 3.1 Mẫu bắp ăn 4
Hình 3.2 Mẫu bắp ăn sau nghiền 4
Hình 3.3 Nghiền mẫu trong nước cất 5
Hình 3.4 Ly tâm mẫu 5
Hình 3.5 Dịch nổi 5
Hình 4.1 Kết quả điện di kiểm tra DNA tổng số 8
Hình 4.2 Kết quả kiểm tra trên máy BioDrop 8
Hình 4.3 Kết quả điện di kiểm tra GMO 9
Trang 6DANH SÁCH BẢNG
Bảng 3.1 Primer 6 Bảng 3.2 Thành phầm phản ứng PCR 6 Bảng 3.3 Chu trình nhiệt 7
Trang 7CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
GMO là viết tắt của “Genetically Modified Organisms” là các sinh vật được can thiệp gen di truyền để tạo ra các đặc tính mong muốn Loại thực phẩm có GMO: các loại thực phẩm thường được biến đổi gen bao gồm ngũ cốc như lúa mạch, bắp và đậu nành, cũng như một số loại rau củ như cà chua và cà rốt Các loại thực phẩm chứa sản phẩm
từ những loại cây này có thể chứa GMO Mục đích của GMO: các loại thực phẩm GMO thường được biến đổi để tăng khả năng chịu chết của cây trồng trước sự tác động của côn trùng hoặc thuốc trừ sâu, tăng khả năng chịu hạn hán hoặc tăng sản lượng Phê duyệt và quản lý: Trước khi được bán ra thị trường, các sản phẩm chứa GMO thường cần phải được phê duyệt bởi cơ quan quản lý an toàn thực phẩm của từng quốc gia Ở một số nước, như Hoa Kỳ và Canada, quy định có thể yêu cầu các nhà sản xuất phải gắn nhãn “chứa thành phần GMO” trên bao bì sản phẩm Tuy nhiên, không phải tất cả các quốc gia đều có các quy định như vậy Vấn đề an toàn: mặc dù đã có nhiều nghiên cứu về an toàn của thực phẩm GMO, vẫn còn tranh cãi về các tác động của chúng đối với sức khỏe con người và môi trường Một số người lo ngại về tác động tiềm ẩn của việc tiêu thụ thực phẩm chứa GMO lâu dài Sự theo dõi và nghiên cứu tiếp tục: Các nhà khoa học và cơ quan quản lý trên thế giới vẫn tiếp tục theo dõi và nghiên cứu về ảnh hưởng của thực phẩm GMO đến sức khỏe và môi trường
1.2 Mục tiêu
Kiểm tra sản phẩm có chứa GMO để giúp bảo vệ sức khỏe con người và môi trường
mà còn tạo điều kiện cho người tiêu dùng có quyền lựa chọn sản phẩm phù hợp với nhu cầu sử dụng của người tiêu dùng
1.3 Nội dung thực hiện
Nội dung 1: Kiểm tra chất lượng DNA tổng số
Nội dung 2: PCR phát hiện GMO
Trang 8CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Tổng quan về GMO( Genetically Modified food)
GMO là một chủ đề rộng lớn và phức tạp, bao gồm nhiều khía cạnh từ khoa học, kinh
tế đến đạo đức và chính trị Dưới đây là một phân tích chi tiết về tổng quan về GMO:
Kỹ thuật và Ứng dụng: Công nghệ biến đổi gen cho phép các nhà khoa học can thiệp vào gen của cây trồng, động vật hoặc vi khuẩn để tạo ra các đặc tính mới hoặc cải thiện các đặc tính hiện có Công nghệ này có thể được sử dụng để tăng năng suất, chống lại sâu bệnh, chịu hạn hoặc tạo ra các loại cây trồng có giá trị dinh dưỡng cao hơn Phân loại: GMO có thể được chia thành hai loại chính: (a) Các loại GMO mà chỉ can thiệp vào gen của sinh vật bằng các phương pháp truyền thống hoặc cấy ghép gen từ cùng một loài (b) Các loại GMO mà can thiệp gen từ các loài không liên quan, thậm chí có thể là gen từ các vương quốc hoặc cấp độ sinh vật khác nhau Ứng dụng Thực phẩm
và Nông nghiệp: Trong ngành nông nghiệp, các loại cây trồng GMO như bắp, đậu nành và cải bắp được trồng rộng rãi trên toàn cầu Trong lĩnh vực thực phẩm, các sản phẩm từ GMO như dầu hạt cải biến đổi gen thường xuất hiện trong các sản phẩm chế biến Tranh cãi và quan điểm đa chiều: Có nhiều quan điểm đa chiều về GMO Một số người tin rằng công nghệ biến đổi gen có thể giải quyết các vấn đề an ninh lương thực
và giảm thiểu tác động của nông nghiệp đối với môi trường Tuy nhiên, nhiều người
lo ngại về tác động tiềm ẩn đến sức khỏe con người và môi trường, cũng như vấn đề
về quyền sở hữu trí tuệ và ảnh hưởng của công ty đa quốc gia đối với nông dân Quản
lý và Quy định: Quản lý và quy định về GMO thường khác nhau giữa các quốc gia Một số quốc gia có các quy định nghiêm ngặt về thử nghiệm, phê duyệt và gắn nhãn sản phẩm GMO, trong khi những quốc gia khác có quy định linh hoạt hơn hoặc không
có quy định cụ thể nào
2.2 Sơ lược phương pháp tạo GMO
Phương pháp tạo ra sản phẩm chứa GMO thường bao gồm các bước sau:
Lựa chọn Gen: Đầu tiên, các nhà nghiên cứu sẽ lựa chọn các gen mục tiêu từ nguồn gen của các loài động vật, cây trồng hoặc vi khuẩn Các gen này thường được chọn để tạo ra hoặc cải thiện các đặc tính mong muốn trong cây trồng hoặc động vật, chẳng hạn như khả năng chịu sâu bệnh, chịu hạn hoặc tăng sản lượng
Trang 9Cách tạo Gen: Sau đó, các nhà khoa học sử dụng các kỹ thuật sinh học để cắt và sao chép gen mục tiêu từ nguồn gốc của chúng Các gen này sau đó được chèn vào một vectơ, thường là một DNA của vi khuẩn hoặc virus, để tạo ra một vectơ mang gen Chuyển Gen: Vectơ mang gen được chuyển vào tế bào mục tiêu, chẳng hạn như tế bào cây trồng hoặc tế bào động vật Các kỹ thuật như biến đổi gen vô cơ hoặc sử dụng vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens thường được sử dụng để chuyển gen vào tế bào mục tiêu
Nhân Sản và Lựa Chọn: Tế bào mục tiêu chứa gen đã được chuyển được nhân sản để tạo ra các cây trồng hoặc động vật có chứa gen mới Sau đó, các cá thể cá thể này được lựa chọn dựa trên các đặc tính mong muốn và được thử nghiệm để đảm bảo rằng chúng hoạt động như dự kiến
Phê Duyệt và Thử Nghiệm: Trước khi được phép bán ra thị trường, các sản phẩm chứa GMO thường phải trải qua quy trình phê duyệt và thử nghiệm an toàn Các cơ quan quản lý an toàn thực phẩm của các quốc gia thường đảm bảo rằng các sản phẩm này không gây nguy hại cho sức khỏe con người hoặc môi trường
2.3 Thực phẩm GMO
Diện tích trồng cây GMO: Theo báo cáo của ISAAA (International Service for the Acquisition of Agri-biotech Applications), diện tích trồng cây biến đổi gen trên toàn cầu đã tăng từ 1,7 triệu hecta vào năm 1996 lên đến khoảng 191,7 triệu hecta vào năm
2018 Thực phẩm biến đổi gen lần đầu tiên được chấp thuận cho con người tiêu thụ tại Hoa Kỳ vào năm 1994, và đến năm 2014-15, khoảng 90% ngô, bông và đậu nành được trồng ở Hoa Kỳ là thực phẩm biến đổi gen Các quốc gia hàng đầu trồng cây GMO bao gồm Hoa Kỳ, Brazil, Argentina, Ấn Độ và Canada Loại cây biến đổi gen: Các loại cây trồng biến đổi gen phổ biến nhất bao gồm bắp, đậu nành, cải bắp và dầu hạt cải Các loại cây này thường được biến đổi để tăng sức chịu đựng, tăng hiệu suất hoặc tạo
ra các đặc tính kháng bệnh Sản phẩm thực phẩm chứa GMO: Thực phẩm chứa GMO
có thể bao gồm dầu hạt cải biến đổi gen, đậu nành biến đổi gen, bắp biến đổi gen và các sản phẩm từ chúng như thức ăn chế biến, bột, và thực phẩm gia vị
Trang 10CHƯƠNG 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu
Bài thực hành “Công nghệ di truyền II” được học trong khoảng thời gian từ 8 giờ 00 ngày 20 tháng 05 năm 2024 đến 15 giờ 00 ngày 27 tháng 05 năm 2024, tại phòng 101, Viện nghiên cứu Sinh học, Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh
3.2 Vật liệu nghiên cứu
3.2.1 Vật liệu
Bắp ăn được mua ở chợ, theo người bán, bắp ăn được dùng trong ăn uống hàng ngày
3.3 Phương pháp nghiên cứu
3.3.1 Nội dung 1: Kiểm tra chất lượng DNA tổng số
3.3.1.1 Nghiền mẫu
Sử dụng chày và cối sứ, nghiền mẫu thành bột, cần nghiền càng nhỏ càng tốt cho quá trình li trích DNA
Hình 3.1 Mẫu bắp ăn
Hình 3.2 Mẫu bắp ăn sau nghiền
Trang 113.3.1.2 Li trích mẫu DNA
Bước 1: Lấy 0.05 g mẫu sau nghiền bỏ vào tube, cho vào 600 l nước cất, tiếp tục nghiền nhỏ mẫu bên trong túp đến khi mẫu và nước hòa lẫn vào nhau
Bước 2: Ly tâm 10000 vòng trong 5 phút
Bước 3: Hút dịch nổi sang tube mới
Hình 3.3 Nghiền mẫu trong nước cất
Hình 3.4 Ly tâm mẫu
Trang 12Bước 4: Cho 1V PCI trộn đều, ly tâm 10000 vòng trong 5 phút
Bước 5: Hút dịch nổi sang tube mới, thêm 1V CI trộn đều
Bước 6: Ly tâm 10000 vòng trong 5 phút
Bước 7: Hút dịch nổi sang tube mới( 250-300 l), thêm 0.6x của V Isopropanol ủ ở -20oC trong 30 phút
Bước 8: Ly tâm 10000 vòng trong 10 phút, loại bỏ dịch nổi
Bước 9: Thêm 500 L Ethanol 70o, ly tâm 10000 vòng trong 3 phút (lặp lại 2 lần)
Bước 10: Phơi khô, thêm 50 L TE vào, bảo quản -20 oC
Kiểm tra DNA tổng số Kiểm tra bằng cách điện di:
Cho vào 10 L (gel red + loading dye) + 5 L mẫu
Kiểm tra bằng BioDrop
3.3.2.Nội dung 2: Kiểm tra GMO
Tiến hành kiểm tra GMO bằng cách PCR mẫu bằng primer 35S và điện di
3.3.2.1.PCR mẫu
Bảng 3.1 Primer
sản phẩm
Tham khảo
1999)
Bảng 3.2 Thành phầm phản ứng PCR
Thành phần Nồng độ gốc Nồng độ cuối Thể tích(L)
Trang 13Bảng 3.3 Chu trình nhiệt
Sau khi PCR mẫu với primer đặc hiệu cho vùng GMO, tiến hành dùng mẫu điện di
3.3.2.2 Điện di sản phẩm sau khi PCR
Cho vào 10 L (gel red + loading dye) + 5 L mẫu
Trang 14CHƯƠNG 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 Nội dung 1: Kiểm tra chất lượng DNA tổng số
4.1.1.Kiểm tra bằng cách điện di
Band của mẫu sau ly trích DNA rõ, có thể DNA nhiều, có thể tiến hành bước tiếp theo
4.1.2 Kiểm tra bằng BioDrop
Hình 4.1 Kết quả điện di kiểm tra DNA tổng số
Hình 4.2 Kết quả kiểm tra trên máy BioDrop
Trang 15Qua kiểm tra trên máy BioDrop, kết quả cho thấy hàm lượng DNA có trong mẫu là 76 ng/L A260/A280 là 2.047, với số liệu này cho thấy DNA khá sạch, ít tạp nhiễm, lượng DNA trung mức cho phép
4.2 Nội dung 2: Kiểm tra GMO
Kết quả điện di cho thấy mẫu bắp ăn ( số 1) có thể chứa GMO, hiển thị nhiều band khá
mờ với độ dài khác nhau (gần giống như so với ladder) Vậy, có thể phỏng đoán sơ bộ với mẫu bắp ăn có thể chứa GMO, về nguyên nhân có GMO trong bắp ăn phải cần nghiên cứu thêm, đặc biệt là nguồn gốc xuất xứ
GMO
Hình 4.3 Kết quả điện di kiểm tra GMO
Trang 16TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Fridovich-Keil, J L and Diaz and Julia M.(2024) Genetically modified organism
Encyclopedia Britannica 2-3