Sinh học là một môn khoa học về sự sống (từ tiếng Anh: biology bắt nguồn từ Hy Lạp với bios là sự sống, và logos là môn học). Nó là một nhánh của khoa học tự nhiên, tập trung nghiên cứu các cá thể sống, mối quan hệ giữa chúng với nhau và với môi trường. Nó miêu tả những đặc điểm và tập tính của sinh vật (ví dụ: cấu trúc, chức năng, sự phát triển, môi trường sống), cách thức các cá thể và loài tồn tại (ví dụ: nguồn gốc, sự tiến hóa và phân bổ của chúng).

Sinh học bao hàm nhiều ngành học khác nhau được xây dựng dựa trên những nguyên lý riêng. Có 4 nguyên lí tạo thành nền tảng cho sinh học hiện đại: lý thuyết tế bào, tiến hóa, di truyền và cân bằng nội tại (homeostasis )[1]. Các môn học này có mối quan hệ qua lại với nhau, giúp ta hiểu về sự sống với các mức độ, phạm vi khác nhau.

Mục lục 

1 Các nguyên lý trong sinh học

1.1 Các khái niệm chính: hoá sinh, tế bào và mã di truyền

1.2 Tiến hóa: nguyên lý trung tâm của sinh học

1.3 Tính đa dạng: sự phong phú và đa dạng của sinh giới

1.4 Tính liên tục: sự sống bắt nguồn từ một tổ tiên chung

1.5 Cân bằng nội môi (homeostasis): cơ chế thích nghi với sự thay đổi

1.6 Các mối quan hệ: các nhóm sinh vật và môi trường

2 Đối tượng của sinh học

2.1 Cấu trúc của sự sống

2.2 Cấu trúc, chức năng của cơ thể sống

2.3 Sự đa dạng và tiến hóa của sinh vật

2.3.1 Phân loại học

2.4 Các mối quan hệ hữu sinh

3 Xem thêm

4 Tham khảo

5 Đọc thêm

6 Liên kết bên ngoài

1. Các nguyên lý trong sinh học

Không sử dụng các công thức toán học để miêu tả các quá trình sinh lý trong hệ thống sinh học như vật lý học, sinh học sử dụng hệ thống các khái niệm và nguyên lý riêng bao gồm: tính phổ biến (universality), sự tiến hóa (evolution), tính đa dạng (diversity), tính liên tục (continuity), trạng thái cân bằng nội môi và các mối quan hệ hữu cơ (interactions).

Các khái niệm chính: hoá sinh, tế bào và mã di truyền 

Mô hình cấu trúc của phân tử DNA là vật liệu di truyền ở cấp độ phân tử

Trong sinh học, nhiều phân tử, khái niệm, quá trình có tính phổ biến và tổng quát chung cho tất cả các dạng sống. Ví dụ, mọi dạng sống đều có cấu tạo tế bào, và các tế bào đều được cấu thành từ các phân tử hữu cơ giống nhau. Tất cả các sinh vật đều truyền thông tin di truyền của mình thông qua các vật liệu di truyền mà được cấu tạo từ phân tử nucleic acid (đa số là phân tử DNA (xem hình) chứa đựng mã di truyền thống nhất trên toàn bộ sinh giới (chỉ khác một vài chi tiết nhỏ). Trong quá trình phát triển của sinh vật, tính phổ biến cũng thể hiện ở chỗ hầu hết các động vật metazoan đều trải qua các giai đoạn cơ bản của quá trình phát triển phôi giống nhau về hình thái và hệ thống gene hoạt hóa.

Tiến hóa: nguyên lý trung tâm của sinh học

Một trong các khái niệm trung tâm, có tính hệ thống trong toàn bộ các chuyên ngành của Sinh học đó là tất cả sự sống đều bắt nguồn từ một tổ tiên chung (common descent) và trải qua một quá trình tiến hóa. Thật vậy, đó là lý do mà các sinh vật đều có những đặc điểm, phân tử và quá trình sinh lý giống nhau đến ngạc nhiên (xem thảo luận phía dưới). Học thuyết tiến hóa của Charles Darwin là học thuyết được chấp nhận rộng rãi (mặc dù có những tranh cãi). Thuyết tiến hóa này cho rằng sự sống của sinh vật chịu tác động dưới một áp lục gay gắt gọi là chọn lọc tự nhiên. Phiêu bạt di truyền (genetic drift) là cơ chế bổ sung về học thuyết này và được gọi là thuyết tiến hóa hiện đại (modern synthesis).

.

Cây phát sinh chủng loại miêu tả lịch sử tiến hóa của một nhóm các loài với những đặc tính khác nhau nhưng cùng có mối quan hệ họ hàng với nhau và cùng hình thành từ một tổ tiên chung trong quá khứ. Có nhiều hướng nghiên cứu khác nhau để chứng minh đặc điểm phát sinh chủng loại này. Trước hết, người ta có thể so sánh trình tự các đoạn DNA (thuộc sinh học phân tử hay hệ gene học (genomics); hoặc so sánh các mẫu hoá thạch (fossil) hoặc các di chỉ (record) của sinh vật cổ (thuộc cổ sinh vật học. Các nhà sinh học tổ chức và phân tích các mối quan hệ tiến hóa thông qua các phương pháp khác nhau, bao gồm phân loại theo tiến hoá (phylogenetics), phân loại theo ngoại hình (phenetics) và phân loại theo nhánh (cladistics). Các sự kiện chính xảy ra trong quá trình tiến hóa của sự sống được xây dựng thành biểu đồ thời gian tiến hóa (evolutionary timeline) dựa trên các hiểu biết hiện nay của khoa học.

Tính đa dạng: sự phong phú và đa dạng của sinh giới 

Một cây phát sinh chủng loại miêu tả quá trình tiến hóa của tất cả các loài sinh vật thông qua dữ liệu về gene rRNA. Theo phân loại của Carl Woese, sinh giới chia làm 3 lãnh giới (domain, kingdom) chính là vi khuẩn, vi khuẩn cổ và sinh vật nhân chuẩn. Các cây phát sinh chủng loại được xây dựng trên dữ liệu của các gene khác cũng có cấu trúc chung tương tự, tuy nhiên một số nhánh phân chia có thể khác nhau về chi tiết do tần số đột biến của các gene này cao hơn so với gene mã hóa rRNA. Mối quan hệ thực chất giữa các sinh vật của 3 giới hiện vẫn là vấn đề đang tranh cãi.

Mặc dù sự sống vừa mang một sự thống nhất chung nhưng chúng lại vừa có tính đa dạng, phong phú đáng kinh ngạc ở các đặc điểm hình thái, tập tính (behavior) và lịch sử phát triển (life history). Để nghiên cứu một sinh giới đa dạng như vậy, các nhà sinh học đã nỗ lực phân loại tất cả các sinh vật sống. Sự phân loại khoa học này cần phải phản ảnh được cây tiến hóa (evolutionary tree) (hay cây phát sinh chủng loại) của các sinh vật khác nhau. Các khóa phân loại như vậy là các lĩnh vực nghiên cứu của bộ môn (ngành) hệ thống học và phân loại học. Phân loại học nghiên cứu nhằm xếp các sinh vật vào các nhóm gọi là nhóm phân loại (taxon), trong khi đó hệ thống học thì xem xét mối quan hệ giữa chúng.

Trước kia, sinh giới được chia làm 5 giới (kingdom):

Monera -- Protista -- Fungi -- Plantae -- Animalia

Tuy nhiên, hệ thống phân loại 5 giới hiện nay đã lỗi thời. Ngày nay, sinh học hiện đại sắp xếp sinh vật vào 3 lãnh giới (domain hay superregnum) theo hệ thống phân loại 3 lãnh giới (three-domain system) như sau:

Archaebacteria -- Bacteria (còn gọi là Eubacteria) -- Eukaryota (bao gồm Giới nguyên sinh (Protista), Giới nấm (Fungi), Giới thực vật (Plantae) và Giới động vật (Animalia) theo phân loại trước kia).

Các giới này phân biệt với nhau thông qua tế bào đã có nhân thực hay chưa cũng như các cấu trúc khác trong tế bào. Ngoài ra sinh giới còn tồn tại các vật ký sinh (parasite) nội bào mà khó được xếp vào sinh vật sống vì không có khả năng trao đổi chất độc lập:

Virus (bản chất sinh học, khác với virus trong tin học) -- Viroid -- Prion

Tính liên tục: sự sống bắt nguồn từ một tổ tiên chung

Một nhóm sinh vật được gọi là có chung một nguồn gốc nếu cùng một tổ tiên chung. Tất cả các loài sinh vật trên trái đất đều xuất phát từ một thuỷ tổ (ancestor) hoặc một vốn gene gốc (ancestral gene pool). Giống sinh vật là thuỷ tổ của tất cả các nhóm sinh vật hiện nay có lẽ xuất hiện ở Trái Đất khoảng 3,5 tỷ năm trước. (Xem thêm nguồn gốc sự sống.)

Tư tưởng về "tất cả sự sống bắt nguồn từ một quả trứng (tiếng Latin: Omne vivum ex ovo) là một khái niệm cơ bản của sinh học hiện đại, có nghĩa là sự sống từ khi khởi nguồn đến ngay nay để vận động và phát triển liên tục, không ngừng. Mặc dù đến tận thế kỷ 19, người ta vẫn còn tin rằng các dạng sống có thể xuất hiện một cách tình cờ dưới một số điều kiện nhất định. (Xem thêm tạo sinh phi sinh học (abiogenesis).)

Tính phổ biến của mã di truyền là một bằng chứng xác đáng mà các nhà sinh học khẳng định giả thuyết về một tổ tiên chung (universal common descent, UCD). của tất cả các loài vi khuẩn thực (eubacteria), vi khuẩn cổ (archaea) và sinh vật nhân thực (eukaryote). (Xem thêm Hệ thống phân loại 3 giới.)

Cân bằng nội môi (homeostasis): cơ chế thích nghi với sự thay đổi

Cân bằng nội môi (homeostasis) là một đặc tính của một hệ thống mở để điều khiển môi trường bên trong nhằm duy trì trạng thái cân bằng, thông qua việc điều chỉnh các cơ chế điều hòa cân bằng động (dynamic equilibrium) khác nhau. Tất cả các sinh vật (organism) sống bao gồm cả đơn bào hay đa bào đều duy trì cân bằng nội mô. Cân bằng này có thể là cân bằng pH nội bào ở mức độ tế bào; hay cân bằng nhiệt độ cơ thể ở động vật máu nóng; hay cũng chính là tỷ phần khí cacbornic trong khí quyển ở mức độ hệ sinh thái. Các mô và cơ quan trong các cơ thể đa bào cũng duy trì các mối cân bằng này.

Các mối quan hệ: các nhóm sinh vật và môi trường

Quan hệ cộng sinh không bắt buộc giữa cá hề (thuộc Chi Amphiprion) với hải quỳ. Cá hề và hải quỳ thường bảo vệ lẫn nhau khỏi các loài thiên địch

Mọi sinh vật sống đều có mối quan hệ với các sinh vật khác và môi trường của chúng. Một trong những nguyên nhân dẫn tới sự phức tạp khi nghiên cứu các hệ thống sinh học là do mối tương tác phức tạp này. Một vi khuẩn khi phản ứng với sự thay đổi nồng độ đường trong môi trường nuôi cấy cũng phức tạp như một chú sư tử châu Phi đi kiếm mồi trên thảo nguyên. Đối với từng loài cụ thể mối quan hệ hữu cơ (giữa các sinh vật với nhau) có thể là quan hệ hợp tác (co-operation), cộng sinh (symbiosis), vật ăn thịt - con mồi (aggression) hay vật chủ - vật ký sinh (parasite). Các vấn đề sẽ trở nên phức tạp hơn nữa khi có nhiều loài sinh vật chịu tác động qua lại lẫn nhau trong một hệ sinh thái.

Đối tượng của sinh học

Sinh học ngày nay đã trở thành một lĩnh vực nghiên cứu lớn, phức tạp bao gồm nhiều chuyên ngành hẹp. Ở đây, chúng tôi muốn đề cập đến 4 nhóm ngành chính trong Sinh học.

các ngành nghiên cứu cấu trúc cơ bản của hệ thống sống: như tế bào, gene v.v.;

nhóm ngành nghiên cứu sự vận hành, hoạt động của các cấu trúc này ở cấp độ mô, cơ quan (organ) và cơ thể (body);

nhóm quan tâm đến sinh vật và lịch sử phát triển của các sinh vật;

nhóm ngành xem xét các mối quan hệ, tương tác giữa các hệ thống sống.

Tuy nhiên, các ranh giới và phân chia chuyên ngành trên chỉ có tính ước lệ. Trong thực tế, các ranh giới này là không rõ ràng và thường xuyên có sự vay mượn về kỹ thuật, thuật ngữ, nguyên lý chung giữa các chuyên ngành.

Cấu trúc của sự sống

Mô hình một tế bào động vật điển hình với rất nhiều các bào quan (organelle) và cấu trúc khác nhau

Sinh học phân tử là một môn khoa học nghiên cứu giới sinh vật ở mức độ phân tử. Phạm vị nghiên cứu của môn này có phần trùng lặp với các ngành khác trong Sinh học đặc biệt là di truyền học và hoá sinh. Sinh học phân tử chủ yếu tập trung nghiên cứu mối tương tác giữa các hệ thống cấu trúc khác nhau trong tế bào, bao gồm mối quan hệ qua lại giữa quá trình tổng hợp của DNA, RNA và protein và tìm hiểu cách thức điều hòa các mối tương tác này.

Tế bào học nghiên cứu các đặc tính sinh lý của tế bào, cũng như các phản ứng, tương tác mà môi trường của chúng ở cả cấp độ hiển vi lẫn cấp độ phân tử. Tế bào học quan tâm đến cả những sinh vật đơn bào (như vi khuẩn) và đa bào (như con người).

Thành phần cấu tạo nên tế bào và cách thức tế bào vận hành là một trong những hướng nghiên cứu chính của khoa học sự sống. Sự giống nhau và khác nhau giữa các loại tế bào cũng được nghiên cứu trong sinh học phân tử và tế bào học. Những sự giống và khác nhau cơ bản tạo nên một bộ khung kiến thức chung mà người ta có thể áp dụng cho các loài tế bào khác cũng như quy nạp cho tất cả các loại tế bào.

Di truyền học là khoa học về gene, tính di truyền và biến dị (variation) của sinh vật.

Trong các nghiên cứu hiện đại, di truyền học cũng cấp các phương pháp nghiên cứu các chức năng của một gene nhất định. Mọi sinh vật đều lưu giữ thông tin di truyền của mình dưới dạng trình tự các nucleotide của phân tử DNA hoặc RNA.

Gene cấu trúc mã hóa thông tin cần thiết cho quá trình tổng hợp các protein. Protein là nhóm phân tử đóng vai trò quan trọng (nhưng không phải là hoàn toàn) quy định kiểu hình của sinh vật.

Sinh học phát triển nghiên cứu quá trình sinh vật sinh trưởng (growth) và phát triển (development). Có nguồn gốc từ bộ môn phôi học, sinh học phát triển ngày nay nghiên cứu sự điều khiển về mặt di truyền các quá trình sinh trưởng tế bào (cell growth), biệt hóa tế bào (cellular differentiation) và tạo hình (morphogenesis). Sinh vật mô hình dùng trong sinh học phát triển bao gồm giun tròn Caenorhabditis elegans, ruồi giấm Drosophila melanogaster, cá ngựa Brachydanio rerio, chuột Mus musculus và cây Arabidopsis thaliana.

Cấu trúc, chức năng của cơ thể sống

Bài chi tiết: Giải phẫu học và Sinh lý học

Giải phẫu học là một bộ môn quan trọng của hình thái học và quan tâm đến cấu trúc và tổ chức của các hệ cơ quan trong cơ thể động vật. Đó là hệ thần kinh, hệ miễn dịch, hệ nội tiết, hệ hô hấp và hệ tuần hoàn...

Sinh lý học nghiên cứu các quá trình cơ học, vật lý và hoá sinh xảy ra trong cơ thể các sinh vật sống bằng cách xem xét hoạt động của tất cả các cấu trúc, bộ phận trong sinh vật hoạt động như thế nào. Sinh lý học được phân chia thành 2 bộ môn nhỏ là sinh lý học thực vật và sinh lý học động vật nhưng các nguyên lý về sinh lý học mang tính tổng quát đối với tất cả các loài sinh vật. Ví dụ, nhưng kiến thức về sinh lý tế bào nấm cũng có thể áp dụng đối với các tế bào người. Lĩnh vực sinh lý học động vật sử dụng các công cụ và phương pháp cho cả sinh lý học người cũng như các động vật khác. Sinh lý học thực vật cũng sử dụng một số kỹ thuật nghiên cứu của các bộ môn trên.

Sự đa dạng và tiến hóa của sinh vật [sửa]

Bài chi tiết: Sinh học tiến hoá, Thực vật học, và Động vật học

Trong di truyền học quần thể, sự phát triển số lượng của một quần thể sinh vật lúc tăng lúc giảm như trên đường đồi núi. Những mũi tên chỉ hướng phát triển ưu tiên của quần thể, các điểm A, B và C là các điểm cực thịnh. Quả cầu đỏ miêu tả quần thể đang phát triển từ một điểm thấp lên đến đỉnh cực đại của một peak.

Sinh học tiến hóa nghiên cứu nguồn gốc và tổ tiên của các loài, cũng như các thay đổi của chúng theo thời gian.

Sinh học tiến hóa là một lĩnh vực sinh học đa ngành vì rằng nó bao gồm các nhà khoa học từ nhiều chuyên môn khác nhau theo định hướng phân loại học. Ví dụ, thông thường mỗi nhà phân loại học thường chuyên về một nhóm sinh vật nhất định như là động vật có vú, chim (ornithology), hoặc bò sát (herpetology). Mặc dù nghiên cứu trên các đối tượng khác nhau nhưng các nhà phân loại học vẫn cùng giải quyết những vấn đề chung trong tiến hóa.

Sinh học tiến hóa cũng bao hàm cả lĩnh vực cổ sinh vật học. Các nhà cổ sinh vật học thường sử dụng các mẫu vật để lý giải về mô hình và hiện trạng của sự tiến hóa, cũng như các thuyết tiến hóa hoặc thuyết về di truyền quần thể.

Vào thập niên 1990, sinh học phát triển cũng trở thành một phần của sinh học tiến hóa để phát triển thành một ngành có tên là sinh học phát triển trong tiến hóa (evolutionary developmental biology).

Ngoài ra, một số ngành liên quan đến sinh học tiến hóa là phân loại di truyền (phylogenetics), hệ thống học và phân loại học.

Trong phân loại học, người ta thường chia thành hai bộ môn lớn là thực vật học và động vật học. Thực vật học là môn học về cây cối. Thực vật học bao hàm nhiều lĩnh vực nghiên cứu về thực vật như quá trình sinh trưởng, sinh sản, trao đổi chất, phát sinh hình thái (morphogenesis development), bệnh học thực vật và tiến hóa.

Động vật học là ngành học liên quan đến các loài động vật, bao gồm sinh lý học, giải phẫu học và phôi học. Các cơ chế phát triển và di truyền chung của cả động vật và thực vật được nghiên cứu trong sinh học phân tử, di truyền phân tử và sinh học phát triển. Sinh thái học về động vật được nghiên cứu bởi sinh thái học tập tính (behavioral ecology) và các ngành khác.

Phân loại học

Phân loại Linnaean hiện là hệ thống phân loại chính, bao gồm các cấp bậc phân loại và danh pháp 2 phần. Tên của một loài sinh vật được thống nhát thông qua các Hệ thống mã danh pháp quốc tế cho thực vật (International Code of Botanical Nomenclature, ICBN), Hệ thống mã danh pháp quốc tế cho động vật (International Code of Zoological Nomenclature, ICZN) và Hệ thống mã danh pháp quốc tế cho vi khuẩn (International Code of Nomenclature of Bacteria, ICNB). Hiện nay, người ta đang cố gắng chuẩn hóa 3 chuẩn quốc tế trên trong BioCode. Tuy nhiên hệ thống mã phân loại và danh pháp của virus (International Code of Virus Classification and Nomenclature, ICVCN) vẫn nằm ngoài BioCode.

Các mối quan hệ hữu sinh

Một lưới thức ăn là hệ thống các chuỗi thức ăn đan xen với nhau thông qua một số mắt xích chung, miêu tả mối quan hệ phức tạp giữa các sinh vật trong một hệ sinh thái.

Sinh thái học nghiên cứu sự phân bố và sinh sống của các sinh vật sống, và mối quan hệ qua lại giữa các sinh vật với nhau và với môi trường sống. Môi trường sống của một sinh vật bao gồm các yếu tố vô sinh như khí hậu và địa chất cũng như các yếu tố hữu sinh là các sinh vật sống trong cùng một ổ sinh thái. Các hệ sinh thái thường được nghiên cứu ở nhiều cấp độ khác nhau từ cá thể (individual) và các quần thể cho đến các hệ sinh thái và sinh quyển . Sinh thái học là môn khoa học đa ngành, nghĩa là dựa trên nhiều ngành khoa học khác nhau.

Tập tính học nghiên cứu các hành vi của động vật (đặc biệt trong xã hội của loài vật như ở khỉ và chó sói, do đó đôi khi bộ môn này được coi là một nhánh của động vật học. Các nhà tập tính học nghiên cứu chủ yếu quá trình tiến hóa của hành vi và kiến thức về tập tính học tuân theo thuyết chọn lọc tự nhiên. Một trong những người đặt nền móng cho tập tính học hiện đại là nhà tập tính học Charles Darwin với cuốn sách mang tựa đề "Sự bộc lộ cảm xúc ở động vật và người".

Theo wikipedia

Dưới sự hỗ trợ của chính quyền Đài Loan (Trung Quốc), Trạm Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp huyện Hoa Liên đã phát triển thành công gạo có màu sắc khác so với gạo thông thường hiện nay, vốn chủ yếu có màu trắng. Theo mạng tin focustaiwan.tw, trạm nghiên cứu trên đã dành ra 7 năm để phát triển công nghệ bổ sung thêm màu sắc tự nhiên cho gạo bằng cách sử dụng các loại rau. Gạo nhiều màu của Đài Loan. (Nguồn: focustaiwan.tw) Các nhà khoa học của trạm nghiên cứu này cho biết các loại gạo màu có thể tạo thêm sự hứng thú và độ ngon miệng cho người tiêu dùng, đặc biệt là trẻ em. Từ xa xưa, các quốc gia Đông Nam Á và Ấn Độ đã sử dụng các màu sắc tự nhiên như nghệ và các loại cỏ để tạo màu cho gạo. Trạm nghiên cứu của Đài Loan nhấn mạnh việc sử dụng màu sắc tự nhiên của các loại rau để sản xuất gạo nhiều màu sắc là “rất an toàn và tạo được vị ngon". Loại gạo màu không chỉ nhắm tới việc phục vụ các gia đình còn hướng tới các quán ăn muốn có những món ăn sáng tạo. Ngoài ra, loại thực phẩm này có thể được sử dụng để làm qua cho khách. Trạm Nghiên cứu và Phát triển Nông nghiệp huyện Hoa Liên cho biết ban đầu, công nghệ này chỉ cho phép sản xuất gạo màu với khối lượng nhỏ. Tuy nhiên, sau một thời gian phát triển, trạm nghiên cứu đã tạo ra công nghệ giúp sản xuất đại trà loại gạo màu này. Sau khi được cấp bằng sáng chế, trạm này đã chuyển giao công nghệ trên cho khu vực tư nhân. Mỗi ngày, khu vực này có thể sản xuất khoảng 2 tấn gạo màu.

Theo Vietnam+

Download: 

Công nghệ gen để tạo cây chuyển gen nâng cao sức chống chịu đối với sâu bệnh và ngoại cảnh bất lợi

Mục lục

I. Danh sách các dòng cây chuyển gen vỡ các gen thu được trong đề tài
I.1. Danh sách các dòng cây chuyển gen
I.1.1. Danh sách các dòng cây bông chuyển gen
I.1.2. Danh sách các dòng cây hông chuyển gen
I.1.3. Danh sách các dòng cây hoa cúc chuyển gen
I.1.4. Danh sách các dòng cây lúa chuyển gen
I.2. Danh sách các gen thu được trong đề tài
I.2.1. Danh sách các gen phân lập được
I.2.2. Danh sách các gen sưu tập được
II. Các quy trình tạo được
II.1. Quy trình tách dòng gen vip3 mã hóa protein có hoạt tình diệt côn trùng
II.2. Quy trình tái sinh cây bông qua đa chồi
II.3. Quy trình tái sinh cây bông qua phôi soma
II.4. Quy trình chuyển gen trực tiếp qua ống phấn bằng vi tiêm
II.5. Quy trình chuyển gen cây hông
II.6. Quy trình nuôi cấy mô, chuyển gen vỡ đánh giá cây hoa cúc chuyển gen
II.7. Quy trình chuyển gen vỡo cây lúa nhờ súng bắn gen.
II.8. Quy trình chuyển gen vỡo lúa thông qua vi khuẩn Agrobacterium vỡ chọn dòng bằng manose đảm bảo tạo ra cây chuyển gen „sạch“, không chứa gen kháng kháng sinh.
II.9. Quy trình chuyển gen vỡo lúa thông qua vi khuẩn Agrobacterium vỡ chọn dòng kinh điển bằng kháng sinh hygromycin
II.10. Quy trình Thử nghiệm sinh học tính kháng sâu đục thân hai chấm Scirpophaga incertulascủa các dòng lúa biến đổi gen Bt.
II.11. Quy trình nhận biết vỡ đánh giá cây lúa chuyển gen.
III. Những đóng góp khác trong đề tỡi
Pocket 1: Hỏi đáp về cây chuyển gen
Pocket 2: Sản phẩm công nghệ sinh học thực phẩm (hiện nay đang được bán trên thị trường)
Pocket 3: An toàn cho người tiêu dùng: Các thực phẩm chuyển gen có an toàn hay không
Pocket 4: Cây trồng chuyển gen vỡ môi trường
Pocket 5: Những lợi ích đã được ghi nhận của cây chuyển gen
Pocket 6: Công nghệ BT kháng côn trùng
Pocket 7: Dán nhãn thực phẩm GM
Pocket 8: Nghị định thư Cartagena về an toỡn sinh học
Pocket 9: Quyền sở hữu trí tuệ vỡ công nghệ sinh học nông nghiệp
Pocket 10: Công nghệ kháng thuốc diệt cỏ
Pocket 11: Đóng góp của công nghệ GM trong chăn nuôi
Pocket 12: Công nghệ chín chậm
Sách tham khảo: Anh toỡn sinh học: Đánh giá vỡ quản lý rủi ro các sinh vật biến đổi gen

 Công nghệ gen để tạo cây chuyển gen nâng cao sức chống chịu đối với sâu bệnh và ngoại cảnh bất lợi

Mở đầu

Chương 1 Các vector sử dụng trong công nghệ.

Chương 2 Các phương pháp chuyển gen.

Chương 3 Các phương pháp xác định sự hiện diện và biểu hiện của gen ngoại lai 

Chương 4 Công nghệ chuyển gen ở động vật

Chương 5 Công nghệ chuyển gen ở Thực vật

Mục đích của công tác chọn giống và nhân giống là cải tiến tiềm năng di truyền của cây trồng, vật nuôi...nhằm nâng cao năng suất, hiệu quả sản xuất nông nghiệp. Trong công tác cải tạo giống cổ truyền chủ yếu sử dụng phương pháp lai tạo và chọn lọc để cải tạo nguồn gen của sinh vật. Tuy nhiên, do quá trình lai tạo tự nhiên, con lai thu được qua lai tạo và chọn lọc vẫn còn mang luôn cả các gen không mong muốn do tổ hợp hai bộ nhiễm sắc thể đơn bội của giao tử đực và giao tử cái. Một hạn chế nữa là việc lai tạo tự nhiên chỉ thực hiện được giữa các cá thể trong loài. Lai xa, lai khác loài gặp nhiều khó khăn, con lai thường bất thụ do sai khác nhau về bộ nhiễm sắc thể cả về số lượng lẫn hình thái giữa bố và mẹ, do cấu tạo cơ quan sinh dục, tập tính sinh học... giữa các loài không phù hợp với nhau. Gần đây, nhờ những thành tựu trong lĩnh vực DNA tái tổ hợp, công nghệ chuyển gen ra đời đã cho phép khắc phục những trở ngại nói trên. Nó cho phép chỉ đưa những gen mong muốn vào động vật, thực vật...để tạo ra những giống vật nuôi, cây trồng mới..., kể cả việc đưa gen từ giống này sang giống khác, đưa gen của loài này vào loài khác.

Bằng kỹ thuật tiên tiến nêu trên của công nghệ sinh học hiện đại, vào năm 1982 Palmiter và cộng sự đã chuyển được gen hormone sinh trưởng của chuột cống vào chuột nhắt, tạo ra được chuột nhắt “khổng lồ“. Từ đó đến nay hàng loạt động vật nuôi chuyển gen đã được tạo ra như thỏ, lợn, cừu, dê, bò, gà, cá ...Trong hướng này các nhà nghiên cứu tập trung vào những mục tiêu: tạo ra động vật chuyên sản xuất protein quí phục vụ y học; tạo ra động vật có sức chống chịu tốt (chống chịu bệnh tật, sự thay đổi của điều kiện môi trường...); tạo ra các vật nuôi có tốc độ lớn nhanh, hiệu suất sử dụng thức ăn cao, cho năng suất cao và chất lượng sản phẩm tốt. Ðộng vật chuyển gen còn được sử dụng làm mô hình thí nghiệm nghiên cứu các bệnh ở người để nhanh chóng tìm ra các giải pháp chẩn đoán và điều trị các bệnh hiểm nghèo như ung thư, AIDS, thần kinh, tim mạch...

Những bước phát triển của công nghệ chuyển gen vào thực vật bắt nguồn từ những thành công của công nghệ chuyển gen vào động vật. Kể từ năm 1984, là lúc người ta bắt đầu tạo được cây trồng chuyển gen và đến nay đã có những bước tiến lớn. Nhiều cây trồng quan trọng chuyển gen ra đời như lúa, ngô, lúa mì, đậu tương, bông, khoai tây, cà chua, cải dầu, đậu Hà Lan, bắp cải...Các gen được chuyển là gen kháng vi sinh vật, virus gây bệnh, kháng côn trùng phá hại, gen cải tiến protein hạt, gen có khả năng sản xuất những loại protein mới, gen chịu hạn, gen bất thụ đực, gen kháng thuốc diệt cỏ...

Triển vọng của công nghệ chuyển gen là rất lớn, cho phép tạo ra các giống vật nuôi, cây trồng... mang những đặc tính di truyền hoàn toàn mới, có lợi cho con người mà trong chọn giống thông thường phải trông chờ vào đột biến tự nhiên, không thể luôn luôn có được. Ðối với sự phát triển của công nghệ sinh học trong thế kỷ XXI thì công nghệ chuyển gen sẽ có một vị trí đặc biệt quan trọng. Có thể nói công nghệ chuyển gen là một hướng công nghệ cao của công nghệ sinh học hiện đại phục vụ sản xuất và đời sống.

Links download: http://upfile.vn/5cuj

Pass: blogsinhhoc

http://sinhhoc.blogspot.com/

Các nhà khoa học Mỹ tuyên bố họ đã sử dụng kỹ thuật nhân bản để tạo ra những phôi thai người, một thành tựu vô cùng quan trọng đối với y học.

Shoukhrat Mitalipov, một nhà nghiên cứu của Đại học Y tế và Khoa học Oregon tại Mỹ, cùng các đồng nghiệp đã áp dụng kỹ thuật nhân bản vô tính để tạo ra phôi thai người, BBC đưa tin.

Kỹ thuật mà nhóm nghiên cứu áp dụng – chuyển nhân của tế bào thể (tế bào xôma) - cũng chính là kỹ thuật đã tạo ra con cừu nhân bản vô tính đầu tiên vào năm 1996. Họ lấy các tế bào da trên cơ thể một người trưởng thành rồi đặt nhân của tế bào vào bên trong trứng mà họ đã bỏ nhân. Sau đó họ dùng điện để kích thích trứng phát triển thành phôi thai.

Phôi thai người là nguồn cung cấp tế bào mầm cho giới khoa học. Ảnh: davidson.edu.

“Chúng tôi đã lấy tế bào gốc trên phôi thai và kiểm tra. Kết quả cho thấy những tế bào gốc đó có thể biến thành mọi loại tế bào – như tế bào thần kinh, tế bào gan và tế bào tim”, Mitalipov thông báo.

Tế bào gốc, hay tế bào mầm, có khả năng phát triển thành những loại tế bào khác. Với khả năng ấy, tế bào gốc là một trong những niềm hy vọng lớn lao nhất của giới y học. Nó có thể giúp con người phục hồi những tổn thương ở tim hoặc dây thần kinh cột sống. Hiện nay nhiều cơ sở nghiên cứu đang thử nghiệm liệu pháp phục hồi thị lực cho người mù bằng tế bào gốc.

Hiện nay giới khoa học lấy tế bào gốc từ phôi thai người. Tuy nhiên, một bộ phận học giả và dư luận phản đối việc khai thác tế bào gốc từ phôi thai vì cho rằng đó là hành động vô đạo đức. Vì thế, trong nhiều năm qua, các nhà khoa học đã cố gắng tìm kiếm những giải pháp để tạo ra nguồn cung cấp tế bào mầm khác để thay thế phôi thai.

• Theo VnE

    Giáo trình sinh học phân tử gồm 9 chương được viết bởi nhiều tác giả, trình bày các kiến thức từ cơ bản đến nâng cao về các đại phân tử sinh học nói chung và về bộ gen nói riêng, cụ thể như sau:

Chương 1                                 Các đại phân tử sinh học                                           
Chương 2                                 Cấu trúc genome                                                      
Chương 3                                 Cấu trúc và chức năng của gen                             
Chương 4                                 Tái bản DNA                                                               
Chương 5                                 Phiên mã                                                                   
Chương 6                                 Dịch mã                                                                    
Chương 7                                 Sửa chữa và bảo vệ DNA                                        
Chương 8                                 Điều hòa biểu hiện gen                                              
Chương 9                                 Công nghệ di truyền                                                 

           

Download Giáo trình Sinh học phân tử:  Pass: blogsinhhoc
http://www.mediafire.com/download/iyg82ya87vurcxu/Sinh_hoc_phan_tu.rar

Links dự phòng
http://upfile.vn/5cd5

"Nucleic acid, vật chất mang thông tin di truyền của các hệ thống sống, là một polymer hình thành từ các monomer là nucleotide. Mỗi nucleotidee gồm 3 thành phần: nhóm phosphate, đường pentose (đường 5 carbon) và một base nitơ. Các base nitơ thuộc hai nhóm: các purine gồm adenine và guanine, các pyrimidine gồm thymine, cytosine và uracil. Các nucleotide được nối với nhau bằng liên kết phosphodiester tạo thành chuỗi dài.         
          Nucleic acid gồm hai loại phân tử có cấu tạo rất giống nhau là desoxyribonucleic acid (DNA) và ribonucleic acid (RNA).
..."
           "Genome chứa toàn bộ thông tin di truyền và các chương trình cần thiết cho cơ thể hoạt động. Ở các sinh vật nhân thật (eukaryote), 99% genome nằm trong nhân tế bào và phần còn lại nằm trong một số cơ quan tử như ty thể và lạp thể. Đa số genome vi khuẩn và phần genome chứa trong các cơ quan tử thường có kích thước nhỏ và ở dạng vòng khép kín. Ngược lại, phần genome trong nhân thường rất lớn và phân bố trên các nhiễm sắc thể dạng thẳng.
..."
           "Cuối những năm 1970, việc phát hiện ra gen gián đoạn ở sinh vật eukaryote cho thấy có những đoạn DNA không mã hóa cho các amino acid trên phân tử protein. Vì thế, khái niệm về gen lại được chỉnh lý một lần nữa: “Gen là một đoạn DNA đảm bảo cho việc tạo ra một polypeptide, nó bao gồm cả phần phía trước (vùng 5’-không dịch mã) và phía sau (vùng 3’-không dịch mã) của vùng mã hóa cho protein, và bao gồm cả những đoạn không mã hóa (intron) xen giữa các đoạn mã hóa (exon)”.
           Hiện nay, có thể định nghĩa gen một cách tổng quát như sau: “Gen là đơn vị chức năng cơ sở của bộ máy di truyền chiếm một locus nhất định trên nhiễm sắc thể và xác định một tính trạng nhất định. Các gen là những đoạn vật chất di truyền mã hóa cho những sản phẩm riêng lẻ như các RNA được sử dụng trực tiếp cho tổng hợp các enzyme, các protein cấu trúc hay các chuỗi polypeptide để gắn lại tạo ra protein có hoạt tính sinh học.
..."
           "Đặc điểm cơ bản của sự tái bản đó là tái bản theo phương thức bán bảo thủ (semiconservative replication). Tái bản bán bảo thủ nghĩa là trong hai chuỗi của tất cả các phân tử DNA bao giờ cũng có:
- Một chuỗi của DNA cũ (từ một trong hai chuỗi của DNA mẹ).
- Một chuỗi của DNA mới (mới được tổng hợp).
Mỗi một lần tái bản đều có sự tách rời của hai chuỗi của DNA mẹ, đồng thời mỗi chuỗi mẹ tiến hành sao chép để cho một chuỗi con, chuỗi này sau đó lại kết hợp với chuỗi mẹ.
Vị trí mở xoắn kép và tổng hợp DNA mới cùng một lúc trên DNA gọi là chạc ba tái bản (replication fork) do cấu trúc của vùng tái bản có hình chữ Y. Sự tổng hợp DNA mới gắn liền với việc mở xoắn DNA cũ.
..."
           "Phiên mã là quá trình tổng hợp RNA từ khuôn mẫu DNA. Quá trình này về phương diện hóa học và enzyme rất giống với quá trình tái bản DNA. Cả hai đều liên quan đến các enzyme tổng hợp một chuỗi nucleic acid mới bổ sung với khuôn mẫu DNA. Tất nhiên, hai quá trình này có những khác biệt quan trọng, mà đáng chú ý nhất là chuỗi mới trong quá trình phiên mã được tạo thành từ các ribonucleotide thay vì các deoxyribonucleotide. Các nguyên tắc cơ bản của quá trình này được thiết lập dựa vào nghiên cứu trên prokaryote (E. coli) nhưng dường như các nguyên tắc này cũng có tính phổ biến cho cả eukaryote. Tuy nhiên, do sự khác biệt về cấu trúc genome và hệ thống enzyme nên sự phiên mã ở prokaryote và eukaryote cũng có những khác biệt nhất định.
..."
           "Dịch mã là quá trình các thông tin di truyền chứa trong các trình tự nucleotide của mRNA được sử dụng để tạo ra các chuỗi amino acid trong protein. Sự tổng hợp một protein riêng lẽ đòi hỏi sự tham gia của hơn 100 protein và RNA. Bộ máy dịch mã bao gồm bốn thành phần quan trọng là mRNA, tRNA, aminoacyl tRNA synthetase và ribosome. Các mRNA là khuôn mẫu cho quá trình dịch mã. Dịch mã là một trong những quá trình có tính bảo thủ cao và chiếm nhiều năng lượng của tế bào. Tuy nhiên, do cấu trúc khác nhau giữa mRNA của prokaryote và eukaryote nên quá trình dịch mã của chúng cũng có những điểm khác biệt quan trọng.
..."
           "Trên phân tử DNA có thể xuất hiện nhiều biến đổi do sai hỏng trong quá trình trao đổi chất, do các tác nhân gây đột biến vật lý và hóa học của môi trường. Tuy nhiên, genome luôn có độ ổn định cao nhờ các cơ chế sửa chữa và bảo vệ DNA. DNA là phân tử duy nhất, mà khi biến đổi hay bị phá hỏng vẫn có khả năng được sửa chữa nhờ tế bào. Các cơ chế sửa sai rất đa dạng và có hiệu quả cao. Ba quá trình bao gồm sửa sai, tái bản và tái tổ hợp DNA liên quan chặt chẽ với nhau. Đây cũng là một minh chứng về sự phối hợp chặt chẽ giữa nhiều cơ chế di truyền với nhau.
..."
           "Như chúng ta đã biết ba quá trình thiết yếu cho sự tồn tại của tế bào là tái bản, phiên mã và dịch mã. Tuy nhiên, tế bào không thể tồn tại độc lập với môi trường chung quanh. Như vậy, sẽ nảy sinh một vấn đề quan trọng: tế bào sẽ điều chỉnh hoạt động của mình như thế nào cho phù hợp với các biến đổi của môi trường bên ngoài để có thể tồn tại thích ứng? Chương này sẽ đề cập đến các phương thức điều chỉnh đó, tức là các cơ chế điều hòa sự biểu hiện của gen ở các sinh vật prokaryote và eukaryote.
           Sự biểu hiện của các gen chịu sự kiểm soát của các cơ chế điều hòa. Các cơ chế này giữ vai trò rất quan trọng cho các hoạt động sống, đáp lại những biến đổi của môi trường bên trong và bên ngoài cơ thể. Sự biểu hiện của khác nhau ở prokaryote và eukaryote. Việc điều hòa được thực hiện ở nhiều mức độ khác nhau và liên quan đến từng giai đoạn phát triển. Theo quan niệm về operon, các gen điều hòa (regulatory gen) giữ vai trò quan trọng trong việc đóng và mở các gen cấu trúc (structural gen) để có biểu hiện tổng hợp protein đúng lúc, đúng nơi theo nhu cầu cụ thể của tế bào.
..."
           "Vào năm 1973, một nhóm các nhà khoa học đã tạo ra cơ thể sinh vật đầu tiên với các phân tử DNA tái tổ hợp. Cohen (ĐH Stanford, Mỹ) và Boyer (ĐH California, Mỹ) cùng các cộng sự đã đưa được một đoạn DNA từ một plasmid này vào một plasmid khác, tạo ra một plasmid hoàn toàn mới, phân tử tái tổ hợp. Sau đó, họ đưa plasmid tái tổ hợp vào trong các tế bào E. coli, trong một thời gian ngắn, họ đã dùng các phương pháp giống nhau để gắn các gen từ hai loại vi khuẩn khác nhau, cũng như để chuyển các gen từ ếch vào vi khuẩn. Các thí nghiệm này đã đánh dấu một cuộc cách mạng vô cùng quan trọng  trong lịch sử nghiên cứu khoa học của nhân loại.
           Công nghệ DNA tái tổ hợp là một tập hợp các kỹ thuật phân tử để định vị, phân lập, biến đổi và nghiên cứu các đoạn DNA. Thuật ngữ tái tổ hợp được dùng thường xuyên do mục tiêu của nó là phối hợp DNA từ hai nguồn xa nhau. Ví dụ: các gen từ hai nguồn vi khuẩn khác nhau có thể được liên kết lại, hoặc một gen người có thể được đưa vào nhiễm sắc thể vi khuẩn. Công nghệ DNA tái tổ hợp (thường được gọi là công nghệ di truyền) hiện nay bao gồm một mạng lưới các kỹ thuật phân tử được dùng để phân tích, biến đổi và tái tổ hợp hầu như mọi trình tự DNA.
..."
Ngoài các chương nêu trên, giáo trình còn có phần tài liệu tham khảo, giúp các bạn tìm kiếm các tài liệu liên quan. Chúc các bạn học tốt!

Một phát hiện mới của các nhà khoa học trong cơ thể kỳ giông có thể giúp con người tìm ra liệu pháp phục hồi những chân, tay cụt. Nếu chân hay dây thần kinh cột sống của kỳ giông đứt, chúng có thể phục hồi nhờ khả năng đặc biệt của hệ miễn dịch. Thậm chí chúng còn có thể phục hồi các mô não hay mô tim. Phát hiện của các nhà khoa học tại Đại học Monash mang đến hy vọng cho những người mất chân, tay. (Ảnh: nydailynews.com) Để tìm hiểu khả năng tái sinh các bộ phận cơ thể của kỳ giông, một nhóm chuyên gia của Đại học Monash tại Australia đã phân tích hệ miễn dịch của chúng. Họ chú ý tới macrophage - một loại tế bào miễn dịch, Science Daily đưa tin. Khi nhóm nghiên cứu loại bỏ macrophage, những chi bị đứt của kỳ giông không thể phục hồi. Thực tế đó cho thấy macrophage chính là loại tế bào giúp kỳ giông phục hồi những bộ phận cơ thể đã mất. "Phát hiện của chúng tôi giúp giới khoa học hiểu rõ hơn những điều kiện cần thiết cho việc tái tạo bộ phận cơ thể. Chúng ta có thể kiểm soát quá trình ấy và thậm chí có thể đưa nó vào cơ thể người", tiến sĩ James Godwin, trưởng nhóm nghiên cứu, phát biểu. Ngoài ra, theo Godwin, việc nghiên cứu khả năng tái sinh của kỳ giông có thể giúp các nhà khoa học tìm ra những liệu pháp mới để điều trị bệnh tim, bệnh thận, tổn thương dây thần kinh và nhiều bệnh khác. Một số nghiên cứu trước đây cho thấy nhiều loài động vật có khả năng phục hồi các chi bị đứt. Nhưng dần dần khả năng ấy biến mất trong quá trình tiến hóa. "Rất có thể khả năng tái sinh vẫn ẩn nấp trong cơ thể người. Chúng tôi hy vọng các nhà khoa học sẽ đánh thức khả năng ấy. Họ cần biết chính xác quá trình tái sinh trong cơ thể kỳ giông để có thể tạo ra những liệu pháp tái sinh dành cho người", Godwin bình luận.

Theo VNE

Ngày 22/5, Trung tâm ung thư và Viện nghiên cứu ung thư Ba Lan thông báo các bác sỹ nước này vừa thực hiện ca ghép mặt cho một bệnh nhân bị tai nạn lao động mất gần như toàn bộ khuôn mặt. Đây là ca ghép mặt đầu tiên ở Ba Lan, đồng thời là ca ghép mặt cứu mạng sống đầu tiên trên thế giới. Người phát ngôn trung tâm nói trên, bà Anna Uryga, cho biết bệnh nhân được ghép mặt là nam thanh niên Grzegorz, 33 tuổi, bị máy cắt đá "xén" gần trọn khuôn mặt từ ngày 23/4 khi đang làm việc. Các bác sỹ đã tìm cách ghép lại phần mặt bị cắt đứt cho nạn nhân nhưng không thành, chỉ có thể duy trì khả năng nhìn và một phần khuôn mặt cho nạn nhân này. Tính mạng của nạn nhân bị đe dọa do vết thương quá rộng và sâu. Sau đó 2 tuần, các bác sỹ may mắn tìm được một nam thanh niên cũng ở độ tuổi 30 tình nguyện hiến tặng khuôn mặt của mình. Với sự đồng thuận của bệnh nhân bị cắt mặt và gia đình anh này, các bác sỹ đã tiến hành ghép mặt cho bệnh nhân trong ca phẫu thuật kéo dài 17 giờ ngày 15/5 vừa qua. Hiện tại, bệnh nhân vẫn đang trong tình trạng nguy kịch do cuộc phẫu thuật kéo dài, song đã có thể tự thở và giao tiếp bằng đầu và tay. Các bác sỹ cho biết bệnh nhân sẽ ăn, thở, và nhìn được nhưng phải mất 8 tháng nữa mới khôi phục được hoàn toàn cơ vận động trên vùng mặt. Năm 2005, các bác sỹ Pháp đã tiến hành ca ghép mặt đầu tiên trên thế giới, cho một phụ nữ 38 tuổi bị chó đớp mất một phần khuôn mặt. Kể từ đó đã có 20 ca khác được ghép mặt trên toàn thế giới, trong đó có Bỉ, Tây Ban Nha, Thổ Nhĩ Kỳ và Mỹ.

Theo Vietnam+