Nhân dòng dna

Từ Bách khoa toàn thư Việt Nam

 

NHÂN DÒNG DNA (A. DNA cloning), quá trình tạo ra nhiều bản sao giống hệt nhau từ một đoạn DNA cụ thể.

Trong một quy trình nhân dòng DNA điển hình, gen hoặc các đoạn DNA khác có ích (ví dụ, một gen mã hóa cho một protein quan trọng của người) được chèn vào một đoạn DNA vòng gọi là plasmid. Tùy thuộc vào mục đích, có thể sử dụng các loại plasmid nhân dòng (cloning) hay plasmid biểu biện (expression). Việc chèn được thực hiện bằng cách sử dụng các enzyme "cắt và dán" DNA, tạo ra một plasmid tái tổ hợp, hoặc DNA được lắp ráp từ các mảnh từ nhiều nguồn. Tiếp theo, plasmid tái tổ hợp được biến nạp vào vi khuẩn. Vi khuẩn mang plasmid tái tổ hợp được chọn lọc và nhân nuôi. Khi chúng sinh sản, chúng nhân bản plasmid và truyền nó cho con cái của chúng, tạo các bản sao DNA chứa trong plasmid. Trong một số trường hợp, chúng ta cần rất nhiều bản sao DNA để tiến hành các thí nghiệm hoặc tạo plasmid mới. Trong các trường hợp khác, đoạn DNA mã hoá một protein hữu ích, và vi khuẩn được sử dụng làm "nhà máy" để tạo ra protein. Ví dụ, gen mã hóa insulin người được biểu hiện trong vi khuẩn E. coli để tạo ra insulin sử dụng cho người bị bệnh tiểu đường. Nhân bản DNA còn được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau. Đây là một quy trình phức tạp, được mô tả vắn tắt với các bước cơ bản như sau: 1) Cắt/mở plasmid và "dán" gen, tạo plasmid tái tổ hợp. Quá trình này phụ thuộc vào các enzyme hạn chế (cắt và nối DNA); 2) Chuyển (biến nạp) plasmid vào vi khuẩn. Lựa chọn kháng sinh để xác định vi khuẩn có chứa plasmid được biến nạp; 3) Nhân nuôi các loại vi khuẩn mang plasmid và sử dụng chúng như là "các nhà máy" để tạo ra protein. Thu hoạch các protein từ vi khuẩn, làm sạch và ứng dụng chúng vào các mục đích khác nhau.

 

Tài liệu tham khảo

  1. Encyclopedia Britanica Biotechnology, https://www.britannica.com/technology/biotechnology).
  2. Encyclopedia of Cell Biology, Academic Press, @Elsvier Co., Ed. Richard A. Bradshaw và Philip D. Stahl, 2016.