Nuôi cấy tế bào là quá trình tế bào được phát triển trong điều kiện được kiểm soát, thường là bên ngoài môi trường tự nhiên của chúng. Sau khi các tế bào quan tâm được phân lập từ mô sống, sau đó chúng có thể được duy trì trong các điều kiện được kiểm soát cẩn thận. Những điều kiện này khác nhau đối với từng loại tế bào, nhưng thường bao gồm một bình phù hợp với chất nền hoặc môi trường cung cấp các chất dinh dưỡng thiết yếu [các amino acid, các carbohydrate, các vitamin, các khoáng chất], các yếu tố tăng trưởng, các hormone và các khí [CO2, O2] và điều chỉnh môi trường hóa lý [áp suất thẩm thấu đệm pH, nhiệt độ]. Hầu hết các tế bào đòi hỏi một bề mặt hoặc chất nền nhân tạo [văn hóa tuân thủ hoặc đơn lớp] trong khi các tế bào khác có thể được nuôi thả nổi tự do trong môi trường nuôi cấy [nuôi cấy huyền phù]. Tuổi thọ của hầu hết các tế bào được xác định về mặt di truyền, nhưng một số tế bào nuôi cấy tế bào đã được biến đổi thành các tế bào bất tử sẽ sinh sản vô thời hạn nếu được cung cấp các điều kiện tối ưu.
Trong thực tế, thuật ngữ "nuôi cấy tế bào" ngày nay đề cập đến việc nuôi cấy các tế bào có nguồn gốc từ các tế bào đa bào eukaryote, đặc biệt là các tế bào [động vật], trái ngược với các loại nuôi cấy khác cũng phát triển tế bào, chẳng hạn như nuôi cấy mô thực vật, nấm và nuôi cấy vi sinh [của các microbe]. Sự phát triển lịch sử và phương pháp nuôi cấy tế bào có mối liên hệ chặt chẽ với những phương pháp nuôi cấy mô và nuôi cấy cơ quan. Nuôi cấy virus cũng có liên quan, với các tế bào là vật chủ cho virus.
Kỹ thuật phòng lab duy trì sự sống dòng tế bào [một quần thể tế bào đi xuống từ một tế bào và có cùng cấu trúc di truyền] được tách ra từ nguồn mô ban đầu của chúng trở thành mạnh mẽ hơn vào giữa thế kỷ 20.
Lịch sử[sửa | sửa mã nguồn]
Nhà sinh lý học người Anh thế kỷ 19 Sydney Ringer đã phát triển các dung dịch muối có chứa chloride natri, kali, calci và magnesi phù hợp để duy trì nhịp đập của tim động vật bên ngoài cơ thể. Vào năm 1885, Wilhelm Roux đã loại bỏ một phần tấm tủy của một con gà nic phôi và duy trì nó trong dung dịch nước muối ấm trong vài ngày, thiết lập nguyên tắc nuôi cấy mô. Ross Granville Harrison, làm việc tại Trường Y Johns Hopkins và sau đó tại Đại học Yale, đã công bố kết quả thí nghiệm của ông từ năm 1907 đến 1910, thiết lập phương pháp luận của nuôi cấy mô.
Các kỹ thuật nuôi cấy tế bào đã được cải tiến đáng kể trong những năm 1940 và 1950 để hỗ trợ nghiên cứu trong virus học. Phát triển virus trong nuôi cấy tế bào cho phép chuẩn bị virus tinh khiết để sản xuất vaccin s. Thuốc tiêm vắc-xin bại liệt được phát triển bởi Jonas Salk là một trong những sản phẩm đầu tiên được sản xuất hàng loạt bằng kỹ thuật nuôi cấy tế bào. Vắc-xin này được thực hiện nhờ nghiên cứu nuôi cấy tế bào của John Franklin Enders, Thomas Huckle Weller, và Frederick Chapman Robbins, người đã được trao Giải thưởng Nobel vì khám phá về một phương pháp phát triển virus trong nuôi cấy tế bào thận khỉ.
Lý thuyết Công nghệ tế bào: tạo giống bằng công nghệ tế bào ở thực vật và động vật.
PHƯƠNG PHÁP TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ TẾ BÀO
Công nghệ tế bào là một ngành kĩ thuật áp dụng phương pháp nuôi cấy mô hoặc tế bào trong môi trường dinh dưỡng nhân tạo để tạo ra những mô, cơ quan hay cơ thể hoàn chỉnh mang đặc tính của cơ thể cho mô, tế bào.
Các giai đoạn của công nghệ tế bào
Bước 1: Tách các tế bào từ cơ thể động vật hay thực vật
Bước 2: Nuôi cấy tế bào trong môi trường nhân tạo để hình thành mô sẹo
Bước 3: Dùng hoocmon sinh trưởng kích thích mô sẹo phân hóa thành các cơ quan hoặc tạo thành cơ thể hoàn chỉnh.
1. Tạo giống bằng công nghệ tế bào ở thực vật
2. Tạo giống bằng công nghệ tế bào ở động vật
1. Cấy truyền phôi
- Là kĩ thuật phân cắt phôi động vật thành nhiều phôi rồi nuôi cấy các phôi này vào tử cung khác nhau để tạo ra được nhiều con vật có kiểu gen giống nhau.
- Quy trình cấy truyền phôi:
- Bước 1: Tách lấy phôi từ động vật cho phôi.
- Bước 2: Sử dụng các biện pháp để tác động vào phôi đó trước khi cho vào tế bào nhận
- Bước 3: Cấy phôi đã chịu tác động ở bước 2 vào tử cung của các động vật nhận phôi để các động vật này mang thai và sinh con.
- Ứng dụng: Cấy truyền phôi giúp tăng sinh ở động vật, tạo ra giống có kiểu gen đồng nhất, cho năng suất cao, đồng đều trong cùng 1 điều kiện nuôi dưỡng. Cấy truyền phôi mở ra hướng mới tạo được vật nuôi khác loài thông qua sự phối hợp phôi để hình thành thể khảm theo hướng có lợi cho con người.
2. Nhân bản vô tính ở động vật bằng kĩ thuật chuyển nhân
- Quy trình:
- Bước 1. Tách tế bào sinh dưỡng [2n] của động vật cho nhân nuôi trong phòng thí nghiệm [là tế bào tuyến vú trong công nghệ tạo cừu Doly].
- Bước 2. Tách trứng của 1 động vật khác, sau đó loại bỏ nhân của tế bào trứng.
- Bước 3. Chuyển nhân của tế bào động vật cho nhân vào trong tế bào chất của tế bào trứng đã bị loại bỏ nhân.
- Bước 4. Nuôi cấy tế bào trứng đã được chuyển nhân trong môi trường dinh dưỡng nhân tạo để trứng phân chia, phân cắt tạo ra phôi.
- Bước 5. Chuyển phôi vào trong tử cung của 1 động vật khác để động vật này mang thai. Sau 1 thời gian mang thai [giống tự nhiên], động vật này sẽ sinh được con non có kiểu hình của động vật cho nhân.
- Ứng dụng:
+ Nhân lên nhanh chóng giống vật nuôi quý hiếm hoặc làm tăng năng suất chăn nuôi.
+ Tạo ra động vật mang gen người, ứng dụng trong y học như: động vật có thể cung cấp cơ quan nội tạng người giúp cho việc thay thế, ghép nội quan cho người bệnh mà không bị hệ miễn dịch của người bệnh đào thải.
+ Có ý nghĩa đặc biệt trong việc nhân bản động vật biến đổi gen.
Loigiaihay.com
- Với những kiến thức đã học, các em hãy đề xuất cách thức nhận biết sơ bộ các cây tứ bội trong số những cây lưỡng bội Giải bài tập câu hỏi thảo luận trang 79 SGK Sinh học 12
- Nếu bạn có 1 con chó mang kiểu gen quý hiếm, làm thế nào bạn có thể tạo ra nhiều con chó có kiểu gen y hệt như con chó của bạn? Giải bài tập câu hỏi thảo luận trang 80 SGK Sinh học 12
- Bài 1 trang 82 SGK Sinh 12 Giải bài tập Bài 1 trang 82 SGK Sinh 12
- Bài 2 trang 82 SGK Sinh 12 Giải bài tập Bài 2 trang 82 SGK Sinh 12
- Bài 3 trang 82 SGK Sinh 12 Giải bài tập Bài 3 trang 82 SGK Sinh 12
\>> Xem thêm
Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Sinh lớp 12 - Xem ngay
\>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2024 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.