TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN SAU ĐẠI HỌC MÔN HỌC: THỰC PHẨM BIẾN ĐỔI GEN Đề tài tiểu luận: Các phương pháp nhận biết thực phẩm biến đổi gen Giảng viên hướng dẫn: PGS.TS Khuất Hữu Thanh Nhóm học viên: Đồng Khánh Toàn Nguyễn Chí Thành Lớp: 12BCNTP MỞ ĐẦU Hiện nay, phát triển khoa học kỹ thuật, đặc biệt ngành sinh học, thực phẩm. Con người tao nhiều giống thực vật, động vật có chứa gen mang đặc tính từ loài khác dứa mang mùi mít, kháng thuốc trừ cỏ cải tiến tỷ lệ thành phần dinh dưỡng gạo vàng . Do vây sản phẩm thực phẩm từ sinh vật biến đổi gen ngày phổ biến. Tùy quốc gia, tùy vào quan điểm người tiêu dùng mà chấp nhận sản phẩm biến đổi gen có hay không. Một số quốc gia giới, đặc biêt nước châu Âu có quan điểm chặt chẽ với sản phẩm biến đổi gen hạn chế sản phẩm mang lại. Vấn đề đươc xã hội quan tâm làm để phát hiện, nhận biết sản phẩm biến đổi gen kể người tiêu dùng nhà sản xuất thực phẩm. Trong khuôn khổ tiểu luận này, chúng em xin đề cập đến số phương pháp nhận biết thực phẩm biến đổi gen hiên nay. I. Định nghĩa thực phẩm biến đổi gen: Thực phẩm chuyển gene hay biến đổi gene (GMF - genetically modified food) thực phẩm chế biến từ thể sinh vật chuyển đổi gene (GMO genetically modified organism). Đó động vật hay thực vật mang gene tái tổ hợp chuyển vào cách nhân tạo nhờ công nghệ sinh học thay đổi số phân tử ADN loại ngũ cốc, rau củ, trái cây, gia súc,… phẩm chất mong muốn như: tăng khả chống cỏ dại, chống sâu bệnh hay tăng hàm lượng dưỡng chất… II. Phương pháp nhận biết Trên thực tế, sản phẩm biến đổi gen khó nhận biết mắt thường trừ số sản phẩm thay đổi hẳn đặc tính cảm quan trồng dứa pha mùi mít, đu đủ màu vàng lại có màu xanh gạo vàng . phân biệt trực tiếp không qua phân tích. Về mặt hình thức, thực phẩm chuyển gene khác biệt so với sản phẩm truyền thống mà có cách kiểm tra phòng thí nghiệm. Việc nhận biết thực phẩm biến đổi gen cần thiết nhiều ứng dụng để đánh giá mức độ hạt giống hay việc bắt buộc dán nhãn thực phẩm số quốc gia. Vì nhiều kỹ thuật phân tích phát triển để đáp ứng nhu cầu này. Việc phát nghiên cứu thực phẩm biến đổi gen phải tiến hành hai mức độ: - Bước thứ (ở mức độ thấp) phát có hay không. Muốn chuyển gene vào nông sản chuỗi gene có đoạn gene nối. Phát đoạn gene nối tức thực phẩm có chuyển gene. - Bước hai phải trang bị đoạn gene chuẩn (đoạn gene primer) để so sánh biết họ đưa gene vào, gene tăng cường chuyển hoá đường hay gene kháng sâu đục thân… Việc phát GMO dẫn xuất thực nhờ nhận biết phân tử (ADN, ARN protein) mà phân tử có nguồn gốc từ gene chèn (hoặc gene biến đổi). Có ba phương pháp để xác định GMO là: - Phương pháp khuyếch đại dựa sở nucleotid: Phương pháp dựa sở ARN. Phương pháp dựa sở AND. - Phương pháp dựa cở sở protein. - Phương pháp dựa sở phát hoạt tính enzym: phương pháp không thích hợp với thực phẩm qua chế biến lúc protein bị biến tính . 1. Phương pháp dựa sở protein - Kỹ thuật ELISA Phương pháp nhờ vào liên kết đặc hiệu protein kháng thể. Kháng thể tác nhân bảo vệ thể chống lại xâm nhập vi khuẩn virus. Khi kháng thể nhận phân tử lạ liên kết với phân tử này, phân tích phát GMOs phức tạp mối liên kết nhận biết nhờ phản ứng hình thành sắc tố. - Điện di SDS (Sodium Dodecyl Sulfate): kỹ thuật dùng hóa sinh, di truyền sinh học phân tử để phân tách protein theo tính linh động điện di chúng (phụ thuộc vào chiều dài khối lượng phân tử chuỗi polypep-tide, cấu hình (xoắn) protein, biến đổi hậu dịch mã nhân tố khác). Điện di SDS cho phép phân ly phân tử protein có khối lượng khác nhau. - Phân tích Western blot: phản ứng liên kết kháng nguyên-kháng thể có tính đặc hiệu cao. Vì vậy, áp dụng phản ứng để phát có mặt tinh protein. Kháng thể (antibody) sử dụng kỹ thuật kháng thể đa dòng. - Phân tích (Enzyme-linked Immunosorbent Assay) kỹ thuật hóa sinh, dựa phản ứng liên kết kháng nguyên-kháng thể, dùng chủ yếu miễn dịch học để phát có mặt kháng thể kháng nguyên mẫu. 2. Phương pháp khuyếch đại dựa sở nucleotid - Phương pháp dựa sở ARN (Phân tích Northern blot): phương pháp nhờ vào liên kết đặc hiệu phân tử ARN phân tử ADN ARN tổng hợp (còn gọi đoạn mồi (primer). Primer phải bổ sung với trình tự nucleotid điểm khởi đầu phân tử ARN. Kết phân tử tách đôi tương tự ADN. Thường liên kết ARN primer dẫn đến chuyển hóa phân tử ARN thành phân tử ADN thông qua trình chép ngược. Cuối ADN nhân lên nhờ PCR. Hoặc ARN phiên mã thành hàng trăm copy phân tử ARN gốc trình lặp lại nhờ sử dụng phân tử ARN copy mẫu chuẩn kỹ thuật NASBA (Nucleic acid sequence-based amplification). - Phương pháp dựa sở ADN chủ yếu nhờ vào nhân đôi ADN đặc hiệu với kỹ thuật PCR. Kỹ thuật dùng để xác định sản phẩm GM, với đoạn mồi (primer) thiết kế dựa trình tự điều tiết gen cấu trúc đoạn gen chuyển. Các đoạn primer thiết kế có vài đặc điểm đặc biệt sử dụng để sàng lọc sản phẩm phát sản phẩm đặc hiệu. Kỹ thuật PCR không thích hợp để phát thực phẩm qua chế biến mức độ cao đoạn ADN thực phẩm bị gẫy thành mảnh nhỏ. Tuy nhiên, PCR phương pháp nhạy có tính đặc hiệu cao, phát acid nucleic khối lượng nhỏ. Kỹ thuật PCR không sử dụng để xác định sản phẩm GM mà sử dụng vào mục đích định lượng, định tính. Vì mà có quantitative-PCR, multiplex-PCR, real-time PCR, qualitative-PCR…Để tuân theo ngưỡng dán nhãn GMOSSs có thành phần thực phẩm, real-time PCR, quantitative competitive PCR (QC-PCR) ứng dụng nhiều phòng thí nghiệm để kiểm soát thức sản phẩm thực phẩm. Cho đến phương pháp phát triển để phát GMOs dẫn xuất GMOs chủ yếu dựa việc phát ADN, vài phương pháp phát triển để phát protein ARN. Điều có nhiều lý do, ADN làm nhân lên hàng triệu thời gian ngắn nhờ kỹ thuật PCR. Việc phân tích ARN protein qúa trình phức tạp thời gian lâu hơn. ADN phân tử bền vững , ARN lại không ổn định. Tính bền vững protein lại khác nhau, phụ thuộc vào loại protein. Thường có mối tương quan số lượng GMOs ADN ADN biến đổi di truyền nhân, mối tương quan không xảy ADN ADN nhân (trong sinh vật nhân chuẩn, thể nhiễm sắc nhiễm sắc thể sinh vật nhân sơ). Trong lại nhiều mối tương quan số lượng GMOs protein ARN. Cuối thân thể bị biến đổi di truyền bị tác động mức ADN. Hiện tất GMOs thương mại hoá thể bị biến đổi ADN nhân. KẾT LUẬN - Các phương pháp nhận biết thực phẩm biến đổi gen hạn chế, chủ yếu phân tích phòng thí nghiệm. Nó tương ứng với biểu không khác biệt mặt cảm quan sản phẩm thực phẩm biến đổi gen với thực phẩm thường nhân tố thay đổi lại có kích thước vô nhỏ. - Đề xuất: cần phát triển kit, test nhanh để phát hiên nhanh sản phẩm thưc phẩm biến đổi gen để phuc vụ hoạt động thương mại hay sản xuất khong Việt Nam mà nhiều nước giới. . pháp nhận biết thực phẩm biến đổi gen Giảng viên hướng dẫn: Nhóm học viên: Lớp: PGS.TS Khuất Hữu Thanh Đồng Khánh Toàn Nguyễn Chí Thành 12BCNTP MỞ ĐẦU Hiện nay, do sự phát triển của khoa học kỹ. sinh học phân tử để phân tách các protein theo tính linh động điện di của chúng (phụ thuộc vào chi u dài hoặc khối lượng phân tử của chuỗi polypep-tide, cấu hình (xoắn) của protein, các biến