Giải Chuyên đề Sinh học 10 Cánh diều Bài 1: Thành tựu hiện đại của công nghệ tế bào

Để duy trì, nhân nhanh số lượng cá thể của loài thực vật có nguy cơ bị tuyệt chủng và khả năng tái sinh trong tự nhiên thấp, có thể sử dụng công nghệ tế bào thực vật. Trong công nghệ tế bào, chỉ từ một phần của cơ thể loài thực vật đã giúp tái sinh cây, tạo số lượng lớn cá thể của các loài thực vật.

Có thể tạo được các mô da lành dùng cho điều trị các trường hợp bị bỏng và phải cấy ghép da bằng phương pháp nuôi cấy tạo mô. Trong phương pháp này, trước tiên, lấy các tế bào mầm (của tế bào sợi, sừng) đưa vào môi trường nuôi cấy rồi cấy lên các màng nền (có thể bằng silicon, collagen, da đồng loại,...) tạo thành một giá đỡ cho các tế bào da bám vào phát triển, kích thích quá trình tăng sinh mạch máu tổn thương, tiết ra chất làm liền vết thương. Bằng phương pháp này, có khi chỉ sau một tuần, đã có thể ghép mảnh da nhân tạo này lên vết thương, sau đó các tế bào da (sừng, sợi) sẽ tiếp tục phát triển cho đến khi lành vết thương.

Công nghệ tế bào được phát triển dựa trên những nguyên lí sinh học tế bào, di truyền học phân tử, kĩ thuật DNA và protein tái tổ hợp. Nền tảng của công nghệ tế bào là các kĩ thuật nuôi cấy mô tế bào, kĩ thuật thao tác trên tế bào nuôi cấy như chuyển gene, chuyển nhân, gây đột biến, lai tế bào và tối ưu điều kiện nuôi cấy để sản xuất các sản phẩm mong muốn.

- Một số cây trồng được cải tiến bằng kĩ thuật chuyển gene và nhân giống in vitro bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật: Dòng ngô chuyển gene có tính kháng độc tố T của nấm Helminthosporium maydis gây bệnh đốm ở ngô; giống bông kháng côn trùng ăn lá bông; giống lúa vàng được chuyển gene sản sinh ra tiền chất tạo vitamin A vốn chưa từng có ở lúa tự nhiên; giống đậu tương được chuyển gene Roundup Ready cho năng suất cao, kháng sâu bệnh; giống ngô kháng thuốc diệt cỏ;…

- Vai trò kinh tế của các giống cây trồng trên: Các cây trồng được cải tiến bằng kĩ thuật chuyển gene và nhân giống in vitro bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật vừa cho năng suất cao, chất lượng tốt, đáp ứng được thị hiếu của con người vừa kháng được sâu bệnh và chống chịu được các điều kiện bất lợi. Nhờ đó, đem lại giá trị kinh tế lớn cho người trồng.

Các thành tựu của công nghệ tế bào động vật có đóng góp đối với nhiều lĩnh vực của đời sống con người như:

- Nghiên cứu sinh học: Sử dụng tế bào gốc trong nghiên cứu nhằm làm sáng tỏ quá trình phát triển cá thể,…

- Y học: Sử dụng tế bào gốc để điều trị một số bệnh ở người,…

- Dược học: Nuôi cấy tế bào động vật hoặc động vật chuyển gene để sản xuất vaccine, enzyme, hormone, chất chống ung thư,…

- Thẩm mĩ: Sử dụng tế bào gốc để cải thiện nhiều vấn đề về da mang đến làn da căng mịn, tràn đầy sức sống;…

- Bảo tồn nguồn gene động vật: Sử dụng công nghệ tế bào gốc để bảo tồn các động vật có nguy cơ tuyệt chủng và phục hồi các loài đã tuyệt chủng.