imported>InternetArchiveBot: Add 2 books for Wikipedia:Thông tin kiểm chứng được (20260523sim)) #IABot (v2.0.9.5) (GreenC bot

2026-05-23T20:22:49Z

Add 2 books for Wikipedia:Thông tin kiểm chứng được (20260523sim)) #IABot (v2.0.9.5) (GreenC bot

Trang mới

[[Tập tin:Artificial Bacterial Transformation.svg|nhỏ|Sơ đồ mô tả cách chuyển gen qua [[biến nạp]].'''1''') Vi khuẩn ban đầu bị kháng sinh tiêu diệt, do không có gen chống thuốc. '''2''') Tạo ra plasmit có gen chống thuốc in vitro (đường cong đỏ trong vòng tròn nhỏ), rồi đưa vào tế bào vi khuẩn ban đầu; plasmit này trở thành một phần của bộ gen vi khuẩn nhận. '''3''') Vi khuẩn biến đổi gen đã nhận gen chống thuốc. '''4''') Phân lập trong môi trường có kháng sinh, rồi nuôi cấy hàng loạt.
]]
'''Chuyển gen''' là quá trình đưa vật chất di truyền ([[DNA]] hoặc [[RNA]]) ngoại lai từ tế bào này vào tế bào khác.<ref>{{Chú thích web|url=https://www.nature.com/subjects/gene-delivery|title=Gene delivery|last=|first=|date=|website=|archive-url=|archive-date=|url-status=|access-date =}}</ref><ref>{{chú thích tạp chí|vauthors=Jones CH, Chen CK, Ravikrishnan A, Rane S, Pfeifer BA|title=Overcoming nonviral gene delivery barriers: perspective and future|journal=Molecular Pharmaceutics|volume=|issue=|pages=|date=November 2013|pmid=|doi=|pmc=|url=|last=|first=|via=}}</ref> Vật chất di truyền này thường là DNA, nhưng có thể là RNA, dưới đây gọi chung là [[gen]].

"Chuyển gen" là thuật ngữ thuộc lĩnh vực [[Di truyền phân tử|di truyền học phân tử]], ở [[tiếng Anh]] gọi là '''gene delivery''', dùng để chỉ quá trình chuyển gen do con người tiến hành ('''nhân tạo''') để nghiên cứu trong [[di truyền học]], áp dụng ở [[kỹ thuật di truyền]], [[liệu pháp gen]]. Tế bào cung cấp gen ngoại lai được gọi là '''tế bào cho''' (donor), còn tế bào cần có gen ngoại lai gọi là '''tế bào nhận''' (recipient) cũng gọi là tế bào chủ (host) hay tế bào đích.<ref name="ReferenceA">Campbell và cộng sự: "Sinh học" - [[Nhà xuất bản Giáo dục]], 2010.</ref><ref name="ReferenceB">"Sinh học 12" - [[Nhà xuất bản Giáo dục]], 2019.</ref>

== Tổng quan ==

* Quá trình chuyển gen chỉ được xem là thành công khi gen của tế bào cho đã vào được trong tế bào chủ, duy trì ổn định và có thể tích hợp vào bộ gen hoặc sao chép độc lập với bộ gen chủ và có [[biểu hiện gen]].<ref name=":2">{{chú thích tạp chí|vauthors=Kamimura K, Suda T, Zhang G, Liu D|title=Advances in Gene Delivery Systems|journal=Pharmaceutical Medicine|volume=25|issue=5|pages=293–306|date=October 2011|pmid=22200988|doi=10.2165/11594020-000000000-00000|pmc=3245684|doi-broken-date = ngày 20 tháng 8 năm 2019}}</ref><ref name=":1">{{chú thích tạp chí|vauthors=Mali S|title=Delivery systems for gene therapy|journal=Indian Journal of Human Genetics|volume=19|issue=1|pages=3–8|date=January 2013|pmid=23901186|pmc=3722627|doi=10.4103/0971-6866.112870}}</ref> Để đạt yêu cầu này, gen ngoại lai phải được thiết kế phù hợp với phương thức chuyển gen (dùng vi tiêm hay dùng [[súng bắn gen]], dùng [[Vector (sinh học phân tử)|vectơ]] loại nào), tổng hợp như một phần của vectơ, được thiết kế để vào tế bào chủ mong muốn và chuyển đến bộ gen của tế bào đó
* Các phương thức chuyển gen có thể là cơ học (như vi tiêm, [[súng bắn gen]]), hóa học (như chất làm dãn màng tế bào nhận, hạt nanô) hoặc sinh học (như dùng ống phấn, nhờ [[tinh trùng]] hoặc [[Vector (sinh học phân tử)|vectơ]] là [[Virus|virut]] hay [[Plasmid|plasmit]]). Điều này đòi hỏi gen ngoại lai (gen cần chuyển) phải là một thành phần của vectơ, được thiết kế để đi vào tế bào nhận sao cho trở thành bộ phận của bộ gen của tế bào nhận đó. Các vectơ được sử dụng làm phương pháp phân phối gen có thể được chia thành hai loại, virut tái tổ hợp và vectơ tổng hợp (virut và không virut).<ref name=":2" /><ref name=":4">{{chú thích tạp chí|vauthors=Pack DW, Hoffman AS, Pun S, Stayton PS|title=Design and development of polymers for gene delivery|language=En|journal=Nature Reviews. Drug Discovery|volume=4|issue=7|pages=581–93|date=July 2005|pmid=16052241|doi=10.1038/nrd1775}}</ref>
* Trong sinh vật nhân thực, nhất là các sinh vật đa bào sinh sản hữu tính - theo [[lý thuyết dòng mầm]] - nếu gen ngoại lai được kết hợp vào [[tế bào mầm]] của vật chủ, thì tế bào chủ đã nhận gen ngoại lai có thể truyền gen sang thế hệ con, cháu của nó. Nếu gen ngoại lai được kết hợp vào [[tế bào xôma]], gen ngoại lai được chuyển chỉ tồn tại ở dòng tế bào xôma.<ref name=":3">{{chú thích tạp chí|vauthors=Nayerossadat N, Maedeh T, Ali PA|title=Viral and nonviral delivery systems for gene delivery|journal=Advanced Biomedical Research|volume=1|pages=27|date=ngày 6 tháng 7 năm 2012|pmid=23210086|pmc=3507026|doi=10.4103/2277-9175.98152}}</ref>
* Kỹ thuật chuyển gen là một bước quyết định trong [[kỹ thuật di truyền]] để tạo ra DNA tái tổ hợp, và trong [[liệu pháp gen]] để gây bất hoạt gen gây bệnh nào đó.<ref name="ReferenceA"/><ref name="ReferenceB"/> Có nhiều phương pháp chuyển gen khác nhau cho các loại tế bào và mô khác nhau.<ref>{{chú thích tạp chí|vauthors=Nayerossadat N, Maedeh T, Ali PA|title=Viral and nonviral delivery systems for gene delivery|journal=Advanced Biomedical Research|volume=1|issue=1|pages=27|date=2012|pmid=23210086|pmc=3507026|doi=10.4103/2277-9175.98152}}</ref>

== Lược sử ==
[[Tập tin:Human insulin 100IU-ml vial yellow background.jpg|nhỏ|[[Humulin]] là thuốc đầu tiên cung cấp [[insulin]] của người nhờ vi khuẩn sản xuất hộ nhờ chuyển gen mã hoá insulin người vào ''[[Escherichia coli|E. coli]]'' [[Biểu hiện gen|biểu hiện]].]]

* Một trong những đóng góp cơ bản đầu tiên là của Wacław Szybalski gợi ý cho [[liệu pháp gen]] và [[liệu pháp miễn dịch]] trên bài báo đăng ở PNAS năm 1962, đã báo cáo lần "sửa" gen thành công đầu tiên ở tế bào của thú.<ref>{{Chú thích web|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0378111913003685|title=Wacław Szybalski's contribution to immunotherapy: HGPRT mutation & HAT selection as first steps to gene therapy and hybrid techniques in mammalian cells|last=Jacek J.Bigda & PatrycjaKoszałka|first=|date=|website=|archive-url=|archive-date=|url-status=|access-date =}}</ref> Sau đó, đến năm 1968 thì Rogers & Pfuderer chứng minh bằng chứng chuyển gen qua trung gian là [[Virus|virut]]. Ít lâu sau, đã có nhiều thử nghiệm về chuyển gen, trong đó có hơn 1700 thử nghiệm lâm sàng được phê duyệt về liệu pháp gen.<ref>{{Chú thích web|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0378111913004344|title=History of gene therapy|last=ThomasWirtha, NigelParkerb & SeppoYlä-Herttuala|first=|date=|website=|archive-url=|archive-date=|url-status=|access-date =}}</ref>
* Đầu những năm 1980, Steven A. Rosenberg đã tiến hành chuyển gen chính thức đầu tiên được chấp thuận vào người. Các vectơ dùng virut xuất hiện vào thời gian này được xem là một công cụ chuyển gen có nhiều ưu điểm. Năm 1983, Siegel đã mô tả việc sử dụng các vectơ virus trong chuyển gen ở thực vật.<ref>{{chú thích tạp chí|vauthors=Yusibov V, Shivprasad S, Turpen TH, Dawson W, Koprowski H|title=Plant viral vectors based on tobamoviruses|journal=Current Topics in Microbiology and Immunology|volume=240|pages=81–94|date=1999|pmid=10394716}}</ref> Năm 1984 loại virus đầu tiên được sử dụng làm vec tơ vắc-xin là virus vaccinia để giúp [[tinh tinh]] chống viêm gan B.<ref>{{chú thích tạp chí|vauthors=Moss B, Smith GL, Gerin JL, Purcell RH|title=Live recombinant vaccinia virus protects chimpanzees against hepatitis B|url=https://archive.org/details/sim_nature-uk_1984-09-06_311_5981/page/n157|journal=Nature|volume=311|issue=5981|pages=67–9|date=September 1984|pmid=6472464|doi=10.1038/311067a0}}</ref><ref>{{chú thích sách|title=Die Entdeckung der Doppelhelix|last=Avery|first=Oswald T.|last2=MacLeod|first2=Colin M.|last3=McCarty|first3=Maclyn|name-list-style=vanc|date=2017|publisher=Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg|isbn=9783662471494|series=Klassische Texte der Wissenschaft|pages=97–120|language=de|doi=10.1007/978-3-662-47150-0_2}}</ref>
* Công trình tiên phong của Stanley Cohen và Herbert Boyer, những người đã phát minh ra kỹ thuật nhân bản DNA, báo hiệu sự ra đời của kỹ thuật di truyền, cho phép các gen chuyển giữa các loài sinh học khác nhau một cách dễ dàng. Khám phá của họ đã dẫn đến sự phát triển của một số protein tái tổ hợp dùng điều trị cho người như [[insulin]] và [[Nội tiết tố|hoocmôn]] tăng trưởng. Năm 1978, gen mã hóa insulin của người đã được nhân bản rồi chuyển vào [[Escherichia coli|trực khuẩn lỵ]]. Phương thức chuyển gen này thực hiện nhờ [[biến nạp]] (hình 1), từ đó sản xuất ra [[Insulin (thuốc)|humulin]] (xem hình) là loại dược phẩm được cấp phép đầu tiên được sản xuất bằng công nghệ DNA tái tổ hợp, được phát triển bởi [[Genentech]] và đã được [[Eli Lilly]] bán rộng rãi trên thị trường.<ref>{{Chú thích web|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4203937/|title=Cell factories for insulin production|last=Nabih A Baeshen, Mohammed N Baeshen, Abdullah Sheikh, Roop S Bora, Mohamed Morsi M Ahmed|first=|date=|website=|archive-url=|archive-date=|url-status=|access-date =}}</ref> Nhờ đó, tỉ lệ sống sót của những người [[Tiểu đường|bệnh tiểu đường]] tăng cao.

== Phương thức chuyển gen ==
Hiên nay có nhiều phương thức để chuyển gen cần vào tế bào nhận.

=== Phương thức hoá học và lý học ===
Trong cách làm này, gen cần chuyển được chứa (tích hợp) và cấu trúc gọi là DNA tái tổ hợp, sau đó, người ta dùng những hoá chất nhất định để tạo điều kiện thuận lợi cho DNA tái tổ hợp này xâm nhập vào đích.<ref name=":222">{{chú thích tạp chí|vauthors=Kamimura K, Suda T, Zhang G, Liu D|date=October 2011|title=Advances in Gene Delivery Systems|journal=Pharmaceutical Medicine|volume=25|issue=5|pages=293–306|doi=10.2165/11594020-000000000-00000|doi-broken-date = ngày 6 tháng 12 năm 2019 |pmc=3245684|pmid=22200988}}</ref><ref name=":42">{{chú thích tạp chí|vauthors=Pack DW, Hoffman AS, Pun S, Stayton PS|date=July 2005|title=Design and development of polymers for gene delivery|journal=Nature Reviews. Drug Discovery|language=En|volume=4|issue=7|pages=581–93|doi=10.1038/nrd1775|pmid=16052241}}</ref><ref name=":322">{{chú thích tạp chí|vauthors=Nayerossadat N, Maedeh T, Ali PA|date=ngày 6 tháng 7 năm 2012|title=Viral and nonviral delivery systems for gene delivery|journal=Advanced Biomedical Research|volume=1|pages=27|doi=10.4103/2277-9175.98152|pmc=3507026|pmid=23210086}}</ref> Để đạt mục đích này, hiện có nhiều phương pháp kỹ thuật khác nhau.

==== 1) Gây sốc nhiệt ====
Đây là một trong những phương pháp đơn giản nhất. Các tế bào nhận được ủ trong dung dịch chứa calci chloride (hoặc các [[cation]]s hóa trị hai) lạnh. Calci chloride "khoan" màng tế bào, tạo ra các điểm cho phép DNA tái tổ hợp xâm nhập vào. Rồi xung nhiệt (nóng đột ngột) "đẩy" nó phải xâm nhập vào hẳn tế bào qua các "lỗ" đã khoan.

==== 2) Dùng calci phôtphat ====
Cũng là một phương pháp đơn giản, sử dụng calci phosphat liên kết DNA tái tổ hợp rồi để phức hợp này xâm nhập vào các tế bào đích như một kiểu phơi nhiễm.<ref>{{chú thích web|url=https://www.slideshare.net/sarahairasantos/lecture-8-genetic-engineering-of-animal-cells|title=Lecture 8 genetic engineering of animal cells|date = ngày 25 tháng 1 năm 2012 |website=www.slideshare.net|access-date = ngày 18 tháng 7 năm 2018}}</ref>

==== 3) Dùng lipôxôm và pôlyme ====
Dùng [[liposome]]s và [[polymer]]s làm vectơ.<ref name=":222" /> Lipoxom tích điện dương liên kết chặt với DNA điện âm, còn pôlyme được thiết kế để tương tác với DNA tái tổ hợp, từ đó tạo thành các phức hợp lipoplexes và polyplexes tương ứng, sau đó các tế bào đích sẽ thu nhận.<ref>{{chú thích web|url=https://biocyclopedia.com/index/genetics/genetic_engineering_and_biotechnology_gene_transfer_methods_and_transgenic_organisms/gene_transfer_transfection_methods_in_animals.php|title=Gene transfer (transfection) methods in animals {{!}} Genetic Engineering and Biotechnology Gene Transfer Methods and Transgenic Organisms {{!}} Genetics, Biotechnology, Molecular Biology, Botany {{!}} Biocyclopedia.com|last=Biocyclopedia.com|website=biocyclopedia.com|access-date = ngày 18 tháng 7 năm 2018}}</ref><ref>{{chú thích tạp chí|vauthors=Nayerossadat N, Maedeh T, Ali PA|date = ngày 6 tháng 7 năm 2012 |title=Viral and nonviral delivery systems for gene delivery|journal=Advanced Biomedical Research|volume=1|pages=27|doi=10.4103/2277-9175.98152|pmc=3507026|pmid=23210086}}</ref>

==== 4) Hạt nanô ====
Cũng đã sử dụng các hạt nano (vô cơ hoặc hữu cơ) được thiết kế thành vectơ để chuyển gen.<ref>{{chú thích tạp chí|last1=Yin|first1=Feng|last2=Gu|first2=Bobo|last3=Lin|first3=Yining|last4=Panwar|first4=Nishtha|last5=Tjin|first5=Swee Chuan|last6=Qu|first6=Junle|last7=Lau|first7=Shu Ping|last8=Yong|first8=Ken-Tye|date=ngày 15 tháng 9 năm 2017|title=Functionalized 2D nanomaterials for gene delivery applications|journal=Coordination Chemistry Reviews|volume=347|page=77|doi=10.1016/j.ccr.2017.06.024}}</ref><ref>Singh BN, Prateeksha, Gupta VK, Chen J, Atanasov AG. [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28818304 Organic Nanoparticle-Based Combinatory Approaches for Gene Therapy.] Trends Biotechnol. 2017 Dec;35(12):1121–1124. [https://www.cell.com/trends/biotechnology/fulltext/S0167-7799(17)30190-7 doi: 10.1016/j.tibtech.2017.07.010.]</ref>

Ở Việt Nam, một số phương pháp trên đã được gọi chung là phương thức biến nạp.<ref name=":5">"Sinh học 12" - [[Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam|Nhà xuất bản Giáo dục]], 2019.</ref>

=== Chuyển gen nhờ virut ===
[[Tập_tin:Gene_therapy.jpg|nhỏ|DNA cần (ngoại lai) được [[tải nạp]] vào trong tế bào nhận nhờ vectơ thuộc loại DNA [[Virus Adeno|adenovirus]].]]
Lợi dung khả năng [[Virus|virut]] có thể tự "tiêm" DNA của nó vào trong tế bào chủ (hình 3), người ta đã tạo DNA tái tổ hợp gồm gen cần đã kết hợp với DNA của virut rồi "đóng gói" vào vỏ của nó. Nó sẽ tự xâm nhập vào tế bào nhận thích hợp (là [[vật chủ]] của nó) đem theo gen cần. Phương pháp này có hiệu quả rất cao.<ref name=":322"/><ref name=":0">{{chú thích tạp chí|vauthors=Wivel NA, Wilson JM|date=June 1998|title=Methods of gene delivery|journal=Hematology/Oncology Clinics of North America|volume=12|issue=3|pages=483–501|doi=10.1016/s0889-8588(05)70004-6|pmid=9684094}}</ref><ref>{{chú thích tạp chí|vauthors=Keles E, Song Y, Du D, Dong WJ, Lin Y|date=August 2016|title=Recent progress in nanomaterials for gene delivery applications|journal=Biomaterials Science|volume=4|issue=9|pages=1291–309|doi=10.1039/C6BM00441E|pmid=27480033}}</ref> Khi thực hiện quá trình xâm nhập này hộ con người, virut đã sử dụng khả năng [[tải nạp]] của nó, nên phương pháp này đã được gọi là chuyển gen nhờ tải nạp.<ref name=":5" />

Trong phương thức sử dụng [[Virus|virut]], bắt buộc phải nghiên cứu rất cẩn thận nhằm loại bỏ các gen gây hại của [[Virus|virut]] gây chết tế bào nhận thường nằm trong một cơ thể có tế bào nhận, thậm chí tạo ra nguy cơ bùng phát dịch rất nguy hiểm.

== Xem thêm ==

* [[Kỹ thuật di truyền]].
* [[DNA tái tổ hợp]].
* [[Biến nạp]].
* [[Tải nạp]].

== Đọc đủ hơn ==
{{refbegin}}
* {{chú thích tạp chí|last=|first=|vauthors=Segura T, Shea LD|title=Materials for non-viral gene delivery|url=|journal=Annual Review of Materials Research|volume=31|pages=25–46|date=|year=2001|doi=10.1146/annurev.matsci.31.1.25|via=}}
* {{chú thích tạp chí|last=|first=|vauthors=Luo D, Saltzman WM|title=Synthetic DNA delivery systems|url=https://archive.org/details/sim_nature-biotechnology_2000-01_18_1/page/n61|journal=Nature Biotechnology|volume=18|issue=1|pages=33–7|date=January 2000|pmid=10625387|via=|doi=10.1038/71889}}
* https://voer.edu.vn/m/cac-phuong-phap-chuyen-gen/993889db {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20200102130032/https://voer.edu.vn/m/cac-phuong-phap-chuyen-gen/993889db |date = ngày 2 tháng 1 năm 2020}}
{{refend}}

== Nguồn trích dẫn ==
{{tham khảo}}

[[Thể loại:Di truyền phân tử]]
[[Thể loại:Công nghệ sinh học]]
[[Thể loại:Ứng dụng di truyền học]]
[[Thể loại:Kỹ thuật di truyền]]

Chuyển gen - Lịch sử thay đổi

imported>InternetArchiveBot: Add 2 books for Wikipedia:Thông tin kiểm chứng được (20260523sim)) #IABot (v2.0.9.5) (GreenC bot