Trang 1 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA KHOA HỌC SINH HỌC Trang 2 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH KHOA KH
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA KHOA HỌC SINH HỌC
BÀI BÁO CÁO MÔN HỌC
THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ DI TRUYỀN 2
Sinh viên thực hiện :PHẠM NHẬT TRƯỜNG
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA KHOA HỌC SINH HỌC
BÀI BÁO CÁO MÔN HỌC
THỰC HÀNH CÔNG NGHỆ SẢN DI TRUYỀN 2
Trang 3MỤC LỤC
Trang
MỤC LỤC i
DANH SÁCH CÁC BẢNG ii
DANH SÁCH CÁC HÌNH iii
CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1
1.1 Đặt vấn đề 1
1.2 Mục tiêu thực hiện 1
1.3 Nội dung thực hiện 1
CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2
2.1 Tổng quan về thực phẩm GMO 2
CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 3
3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 3
3.2 Vật liệu nghiên cứu và thiết bị 3
3.3 Phương pháp thực hiện 3
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 8
4.1 Kết quả 8
4.2 Thảo luận 10
Trang 4DANH SÁCH CÁC BẢNG
Bảng 3.1 Thành phần của phản ứng 6 Bảng 3.2 Chương trình luân nhiệt 7
Trang 5DANH SÁCH CÁC HÌNH
Hình 3.1 Tube chứa mẫu; buffer và Phenol/CHCl3/Isoamyl (25:24:1) .4
Hình 3.2 Tube chứa 500 µL phần dịch nổi sau khi li tâm .4
Hình 3.3 Tube sau khi đi li tâm 14000 rpm trong 10 phút 5
Hình 3.4 Kết quả điện di; (3) là mẫu 3 6
Hình 3.5 Thực hiện PCR 7
Hình 4.1 Kết quả điện di ở buổi 1, (3) là mẫu số 3 8
Hình 4.2 Kết quả của máy BioDrop 8
Hình 4.3 Kết quả đồ thị của máy BioDrop 9
Hình 4.4 Kết quả điện di buổi 2; (3) là mẫu 3 10
Trang 6CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Thực phẩm biến đổi gene (Genetically modified organism – viết tắt là GMO) được tạo ra bằng kỹ thuật chuyển gene nhằm thêm, bớt hoặc chọn lọc các gene có lợi để chuyển vào sinh vật đích nhằm nâng cao năng suất, chất lượng của những sinh vật này Không chỉ có cây trồng biến đổi gene, chúng ta còn có động vật và vi khuẩn biến đổi gene Tuy nhiên, sản phẩm phổ biến nhất vẫn là cây hoa màu như ngô, khoai tây, đậu nành, bông… để cho năng suất và sản lượng cao hơn Khả năng là hầu hết thực phẩm bạn ăn hàng ngày đều đã qua biến đổi gene
Các nghiên cứu mới về độc tố của các loại hóa chất khác nhau dùng để sản xuất thành phẩm có GMO đã khiến nhiều người không thể yên tâm Tiếp đến nhiều nhà khoa học cũng cho rằng thực phẩm biến đổi Gen (GMO) tiềm ẩn nhiều nguy cơ ảnh hưởng lâu dài tới sức khỏe cộng đồng, như khả năng gây dị ứng, làm nhờn kháng sinh, có thể tạo ra độc tố và gây độc lâu dài cho cơ thể Ở nhiều nước phát triển, nơi thực phẩm GMO
có mặt, người dân đã ngày càng nhận thức và dấy lên nhiều phong trào tẩy chay thực phẩm biến đổi gen Riêng tại các nước đang phát triển, như Châu Á: Ấn Độ, Trung Quốc, Việt Nam…thì đang cho phép trồng thử nghiệm giống cây trồng biến đổi gen GMO như ngô biến đổi gen Tổ chức lương thực thế giới (FAO) đưa ra quan điểm về vấn đề này:
“FAO nhận thức được những rủi ro tiềm ẩn từ một số khía cạnh của công nghệ sinh học
và những thực phẩm có nguồn gốc từ sinh vật biến đổi gen sẽ có ảnh hưởng đối với sức khỏe con người, động vật và hậu quả về môi trường”
1.2 Mục tiêu thực hiện
hay là Non-GMO
1.3 Nội dung thực hiện
Ở buổi 1 ta tiến hành li trích mẫu theo quy trình, sau đó tiến hành đi điện di để xem xét mẫu có DNA tổng số hay không Buổi 2, thực hiện phản ứng PCR đối với mẫu ở buổi 1 và cho chạy điện di để xem mẫu có phải là GMO hay Non-GMO
Trang 7CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1 Tổng quan về thực phẩm GMO
GMO là từ viết tắt của “Genetically Modified Organism” hay còn gọi là sinh vật biến đổi gen Mặt khác, trong GMO bao gồm cả thực vật, động vật, vi sinh vật đã được lai tạo dựa vào kỹ thuật di truyền hoặc công nghệ chuyển gen Nhằm tạo ra các sản phẩm khác biệt so với các sản phẩm tự nhiên trước kia Mặc dù khái niệm về thực phẩm biến đổi gen nhờ công nghệ mới xuất hiện trong thế kỷ 20, trên thực tế, loài người đã can thiệp vào gen của cây trồng để cho ra tính trạng như mong muốn từ rất lâu bằng phương pháp chọn lọc nhân tạo, hay còn gọi là chọn giống Đặc biệt, sự ra đời của công nghệ gen với thí nghiệm cắt dán gen kháng kháng sinh giữa hai loài vi khuẩn của Boyer và Cohen vào năm 1973 mở đầu một bước đột phá trong công nghệ sinh học
Tới năm 1982, Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) lần đầu tiên phê duyệt dược phẩm đầu tiên được sản xuất bởi sinh vật biến đổi gen, Humulin, có thể dùng trong y học lên con người Humulin được sản xuất bằng cách đưa gen người, Insulin vào vi khuẩn Escherichia coli Vi khuẩn này có thể được nuôi và nhân lên số lượng lớn để có thể sản xuất đủ lượng hoocmon để lọc, đóng gói và kê toa cho bệnh nhân tiểu đường Năm 1992, cây trồng biến đổi gen đầu tiên, giống cà chua FLAVR SAVR với độ chắc chắn và tuổi thọ cao, được Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ phê duyệt sản xuất ra thị trường Kể từ đó, công nghệ gen được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp lẫn dược phẩm, tạo ra các chế phẩm và thực phẩm có ích và giải quyết nhiều vấn đề toàn cầu Một số ví dụ tiêu biểu như giống ngô kháng sâu hại lá, thực vật kháng thuốc diệt
cỏ, đậu tương giàu axit béo, gạo vàng hay thuốc chống đông máu Atryn được sản xuất
từ dê Cây trồng biến đổi gen được bắt đầu trồng thương mại đại trà từ năm 1996
Trang 8CHƯƠNG 3: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu
Thời gian nghiên cứu từ ngày 1/6/2024 – 3/6 /2024
Địa điểm nghiên cứu: Phòng thí nghiệm Sinh học Phân tử, Viện nghiên cứu Công nghệ Sinh học và Môi trường, Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh
3.2 Vật liệu nghiên cứu và thiết bị
3.2.1 Vật liệu nghiên cứu
Các mẫu giống cây như đậu nành và ngô được cung cấp bởi Phòng thí nghiệm Sinh học và Phân tử, Viện nghiên cứu Công nghệ Sinh học và Môi trường, Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh
3.2.2 Dụng cụ
Các ống tube kích thước 1.5 µL; micropipette 100-1000 µL; micropipette 10-100
µL, găng tay y tế; đầu típ micropipette; khay đựng ống tube
3.2.3 Thiết bị
Máy kiểm tra hàm lượng và chất lượng DNA BioDrop; Máy PCR; buồng điện di; máy li tâm
3.2.4 Hóa chất
Tris HCl pH 8 (1M); EDTA pH 8 (0.5M); NaCl (5M); SDS (10%);
3.3 Phương pháp thực hiện
3.3.1 Li trích DNA của mẫu
Bước 1: Đánh số một ống tube mới được hấp khử trùng, tiến hành cho mẫu đã chọn vào tube để nghiền nhỏ (mẫu 3) cùng với 600 µL buffer
Bước 2: Cho thêm 600 µL Phenol/CHCl3/Isoamyl (25:24:1) vào tube chứa mẫu đã nghiền cùng với buffer
Trang 9Bước 3: Tiến hành đi li tâm ở 10000 vòng trong 5 phút
Bước 4: Hút 500 µL phần dịch nổi cho vào tube mới
Hình 3.1 Tube chứa mẫu; buffer và
Phenol/CHCl 3 /Isoamyl (25:24:1)
Trang 10Bước 6: Li tâm 10000 vòng trong 5 phút và hút ra ra 300 µL dịch nổi sau li tâm cho vào tube mới
Bước 7: Thêm vào tube 180 µL Isopropanol và đem đi ủ lạnh 30 phút ở nhiệt độ âm
Bước 8: Đem đi li tâm 14000 rpm trong 10 phút
Bước 9: Ta quan sát thấy có một đốm nhỏ ở đáy, loại bỏ dịch trong tube, cho 500
µL EtOH 75% vào trong tube để rửa
Bước 10: Sau khi rửa bẳng EtOH ta sẽ cho bay hơi hết EtOH trong tube
Bước 11: Cho 30 µL TE buffer vào tube
Bước 12: Tiến hành điện di để quan sát xem mẫu có DNA không
Hình 3.3 Tube sau khi đi li tâm 14000
rpm trong 10 phút
Trang 113.3.2 Sử dụng máy BioDrop để đánh giá chất lượng và hàm lượng DNA trong mẫu
Sau khi điện di để đánh giá định tính hàm lượng DNA có trong mẫu, ta sử dụng máy BioDrop để định lượng chính xác nồng độ và chất lượng của DNA trong mẫu
3.3.3 Thực hiện phương pháp PCR cùng với primer bắt cặp cho trình tự promoter 35S để đánh giá xem mẫu có phải là GMO không
Bảng 3.1 Thành phần của phản ứng
3
Hình 3.4 Kết quả điện di; (3) là mẫu 3
Trang 12Bước 1: Hút lần lượt 6,25 µL My TaqMix; 0,25 µL Reverse Primer, 0,25 µL Forward Primer; 1 µL DNA template; 4,75 µL H2O khử ion vào 1 cái tube
Bước 2: Tiến hành PCR với chương trình nhiệt:
Bảng 3.2 Chương trình luân nhiệt
40
Bước 3: Sau khi thực hiện quá PCR ta tiến hành đổ gel agarose 1% Cho mẫu vào bồn điện di, tiến hành điện di trong 20 phút ở hiệu điện thế 100V Chụp kết quả
Hình 3.5 Thực hiện PCR
Trang 13Hình 4.1 Kết quả điện di ở buổi 1, (3) là mẫu số 3
CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1 Kết quả
4.1.1 Kết quả ở buổi 1
Đối với buổi 1, ta sẽ kiểm tra xem trong mẫu có DNA hay không bằng cách li trích mẫu và thực hiện phản ứng điện di và cả đo bằng máy BioDrop
Đo với máy BioDrop sẽ cho ta biết chính xác hàm lượng và chất lượng DNA mẫu:
3
Trang 14Hình 4.3 Kết quả đồ thị của máy BioDrop
Đối với kết quả điện di ta có thể quan sát được giếng 3 có xuất hiện band, so với những band còn lại thì band ở giếng số khá đậm Dựa vào điều này, ta có thể biết được
là trong mẫu có DNA Để chắc chắn thì ta sẽ tiến hành đi đo trên máy BioDrop, sẽ cho
ra kết quả chi tiết hơn
Dựa vào kết quả của máy BioDrop ta có thể thấy được tỉ lệ A260/A280 là 2,067, đây là tỉ lệ DNA so với protein có trong mẫu, nếu tỉ lệ này nằm trong khoảng 1,8-2,2 thì DNA trong mẫu không bị nhiễm, cũng không bị gãy Nếu tỉ lệ này nhỏ hơn 1,8 thì tức
là mẫu DNA bị nhiễm protein, còn nếu lớn hơn 2,2 thì có thể do DNA bị gãy khúc nhiều quá làm cho chất lượng không được tốt Đồ thị của máy BioDrop đã cho ta thấy tín hiệu bắt cặp DNA khá là chuẩn, điểm peak sẽ nằm ở điểm 260 và sẽ đi xuống dần dần
Từ tất cả những điều trên ta có kết luận là trong mẫu ta có DNA và không bị nhiễm nhiều các tạp chất khác
4.1.2 Kết quả ở buổi 2
Đối với buổi 2, ta tiến hành PCR mẫu ở buổi 1 cùng với cặp mồi chuyên biệt để nhận biết được đoạn promoter 35S, đây là vùng khởi động trước vùng chèn các gene chuyển
Điều này giúp ta có thể nhận biết là mẫu của ta có bị biến đổi gene hay không Kết quả điện di:
Trang 15Hình 4.4 Kết quả điện di buổi 2; (3) là mẫu 3
Mẫu số 3 ở giếng thứ 4, ta có thể quan sát bằng mắt thường là có xuất hiện band, tuy hơi mờ nhưng vẫn có vệt Ta có thể nghi ngờ trong mẫu số 3 là thực vật được chuyển gene
4.2 Thảo luận
Qua 2 buổi thực hành thì ta có thể biết được cách đi phân tích cây trồng hoặc vi sinh vật chuyển gene bằng những phương pháp nào, để tăng độ chính xác và tin cậy ta phải lặp lại mỗi phản ứng từ 3-5 lần trong cùng 1 điều kiện thí nghiệm Từ đó mà độ tin cậy
về nghiệm thức sẽ được tăng lên
3