Trong điều trị bệnh rối loạn suy giảm miễn dịch (SCID) ở người do đột biến gene, không tổng hợp enzyme adenosine deaminase (ADA), một nhóm nhà khoa học sử dụng vector chuyển gene ADA bình thường vào tế bào gốc tủy của bệnh nhân SCID. Kỹ thuật nào của liệu pháp gene đã được sử dụng trong trường hợp này?

Để phân tích bản đồ giới hạn của một phân tử DNA, người ta đã tiến hành phản ứng cắt với từng enzyme riêng rỡ và mỗi cặp kết hợp. Sau phản ứng, sản phẩm cắt được phân tích trên điện di agarose. Kết quả điện di được biểu diễn ở hình bên dưới. Trong hình, mẫu P0 là mẫu đối chứng (chưa bị cắt bởi enzyme); mẫu E được cắt bởi enzyme EcoRI; mẫu B được cắt bởi enzyme BamHI; mẫu X được cắt bởi enzyme XhoI; mẫu E+X và mẫu B+X là các mẫu được cắt đồng thời bởi từng cặp enzyme trong một đệm đồng nhất, mẫu M là thang chuẩn kích thước 1,0 kb.   

Trong điều trị rối loạn chuyển hóa Glucose trong máu (bệnh tiểu đường), ở người do đột biến gene tổng hợp hormone Insulin, một nhóm nhà khoa học đã sử dụng vector chuyển gene để chuyển gene tổng hợp hormone Insulin bình thường vào tế bào vi khuẩn E.coli nhằm mục đích:

CRISPR-Cas9 là một công nghệ chỉnh sửa gene mang tính cách mạng, lấy cảm hứng từ hệ thống miễn dịch tự nhiên của vi khuẩn, giúp chúng loại bỏ DNA của virus xâm nhập. CRISPR hoạt động như một bộ lưu trữ thông tin gene của virus, còn Cas9 là một enzyme cắt giới hạn, có khả năng cắt chính xác DNA tại vị trí xác định. Công nghệ này có thể giúp điều trị bệnh di truyền như xơ nang, thiếu máu hồng cầu hình liềm, loại bỏ gene gây ung thư trong tế bào. CRISPR-Cas9 thuộc phương pháp nào sau đây? 

Hình 6 mô tả quá trình nào của công nghệ DNA tái tổ hợp?

Hình 6.

Khi xác định quan hệ huyết thống giữa hai người bất kì, phân tích loại phân tử sinh học nào sau đây cho kết quả chính xác nhất?

Bt là tên viết tắt của Bacillus thuringiensis, đây là loài vi khuẩn đất điển hình được phân lập ở vùng Thuringia, Đức. Bt có khả năng tổng hợp protein gây tê liệt ấu trùng của một số loài côn trùng gây hại, trong đó có sâu đục quả bông, các loài sâu đục thân ngô Châu Á và Châu Âu. Kết quả là côn trùng chết sau một vài ngày. Các nhà khoa học đã tiến hành chuyển gene Bt mã hóa cho protein tinh thể độc tố từ vi khuẩn Bt vào thực vật. Cây trồng được chuyển gene Bt này sẽ có khả năng tự kháng lại sâu hại.

Dựa vào thông tin trên và Hình 8 (mô tả quá trình tạo sinh vật biến đổi gene ở cây ngô), hãy cho biết mỗi nhận định sau là đúng hay sai?

Trong liệu pháp gene, các khiếm khuyết về gene có thể được chữa khỏi ở giai đoạn trẻ em hoặc giai đoạn

Loài nào sau đây không phải là sinh vật biến đổi gene?

Khâu nào dưới đây không nằm trong các bước cần tiến hành của công nghệ DNA tái tổ hợp?

Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng, một loại hormone thực vật – brassinolide – có thể thúc đẩy quá trình phân hủy và chuyển hóa thuốc trừ sâu trong cây. Các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng, sau khi xử lý bằng brassinolide, biểu hiện của nhiều gene tham gia vào quá trình phân hủy thuốc trừ sâu (như P450) và hoạt tính enzyme đều được cải thiện. Dưới sự điều hòa của các gene này, các enzyme protease được tổng hợp có khả năng chuyển đổi dần thuốc trừ sâu thành các chất hòa tan trong nước hoặc các chất có độc tính thấp, thậm chí không độc, và một số được bài tiết trực tiếp ra ngoài. Một nhóm nghiên cứu cụ thể đã tiến hành các thao tác thí nghiệm như Hình 7.

Phát biểu nào sau đây đúng về thí nghiệm này?

Trong điều trị bệnh rối loạn suy giảm miễn dịch (SCID) ở người do đột biến gene, dẫn đến cơ thể không tổng hợp enzyme adenosine deaminase (ADA), một nhóm nhà khoa học sử dụng vector chuyển gene ADA bình thường vào tế bào gốc tủy của bệnh nhân SCID. Liệu pháp gene đã được sử dụng trong trường hợp này là gì?

Chủng vi khuẩn E.coli mang gene sản xuất insulin của người đã tạo ra nhỏ.

Để tạo ra động vật chuyển gene, người ta đã tiến hành:

Để tạo giống lúa vàng (golden rice) giàu Beta-caroten góp phần cải thiện tình trạng thiếu vitamin A ở trẻ em, người ta cần chuyển gene X từ một loài thực vật vào cây lúa. Quy trình này sử dụng vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens làm tế bào nhận trung gian để chuyển gene. Một trong những công đoạn rất quan trọng của quy trình này được biểu diễn trong hình dưới đây:

Phát biểu nào sau đây đúng về các bước trong giai đoạn trên?

Trong kỹ thuật sinh học phân tử, enzyme cắt giới hạn (restriction enzymes) như HindIII được sử dụng để nhận diện và cắt DNA tại những trình tự đặc hiệu (Hình 3). HindIII có thể nhận diện trình tự nucleotide đối xứng và cắt giữa hai nucleotide trên cả 2 mạch DNA  tạo ra đầu so le. Điều này rất quan trọng trong công nghệ DNA tái tổ hợp vì các đoạn DNA có đầu so le có thể dễ dàng được gắn lại với nhau bằng DNA ligase, tạo ra các phân tử DNA tái tổ hợp.

Trình tự nhận diện đặc hiệu của HindIII trong DNA là gì?

Hình 8 minh họa quá trình chuyển DNA tái tổ hợp vào tế bào nhận trong kỹ thuật di truyền.

Vai trò chính của CaCl₂ là:

Năm 2012, các nhà khoa học tại Đại học Wyoming (Mỹ) đã sử dụng công nghệ gene để tạo ra những con dê biến đổi gene có khả năng tiết ra protein tơ nhện trong sữa. Họ đã chèn gene mã hóa protein tơ nhện (lấy từ loài nhện Nephila clavipes) vào bộ gene của dê. Protein thu được từ sữa dê sau đó được tinh chế và kéo thành tơ nhện nhân tạo, có độ bền cao và tiềm năng ứng dụng trong y học, quân sự và dệt may. Trong quá trình tạo ra dê có khả năng tiết protein tơ nhện trong sữa, loại công nghệ sinh học nào sau đây đã được sử dụng?

Hình 3 mô tả quy trình tạo động vật biến đổi gene. Theo lý thuyết, nhận định nào sau đây sai?

Sơ đồ hình 4 mô tả kỹ thuật chuyển gene từ tế bào người vào vi khuẩn. Theo sơ đồ này, cấu trúc nào theo số từ 1 đến 4 thể hiện DNA tái tổ hợp?

Công nghệ DNA được ứng dụng như thế nào trong truy tìm tội phạm?