Công Nghệ Sản Xuất Insulin Bằng DNA Tái Tổ Hợp - Tài Liệu Text

Có thể bạn quan tâm

Tải bản đầy đủ (.pptx) (25 trang)

Trang chủ

Luận Văn - Báo Cáo

Thạc sĩ - Cao học

Công nghệ sản xuất Insulin bằng DNA tái tổ hợp

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (742.08 KB, 25 trang )

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP. HCMTRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOASẢN XUẤT INSULIN BẰNG CÔNG NGHỆ DNA TÁI TỔHỢPGVPT: TS. TRẦN THỊ NGỌC YÊNNHÓM 4NỘI DUNGLỜI MỞ ĐẦUVÀI NÉT VỀ BỆNH TIỂU ĐƯỜNGSƠ LƯỢT VỀ INSULINCÔNG NGHỆ SẢN XUẤT INSULIN TỪ VI SINH VẬTLỜI MỞ ĐẦU•Bệnh tiểu đường là một trong những căn bệnh đe dọa nghiêmtrọng tới sức khoẻ con người.Trên thế giới số người mắc bệnh tiểuđường ngày càng tăng, sự gia tăng số người mắc bệnh tiểu đườngsẽ kéo theo sự gia tăng các biến chứng của căn bệnh này như thầnkinh, xơ vữa động mạch… Số người tử vong trên thế giới do bệnhtiểu đường liên tục gia tăng trong những năm gần đây. Điều đóđòi hỏi phải tìm ra những hướng tiếp cận mới cho việc ngăn ngừavà điều trị căn bệnh này.Best và Banting- những người đầu tiên đã chiết suất được insulinnăm 1921Collip và MacLeod- những người đầu tiên dùng insulin chiết suất đó đểđiều trị bệnh tiểu đường type 1 cho Leonard ThomsonVậy bạn biết gì về bệnh tiểu đường ?VÀI NÉT VỀ BỆNH TIỂU ĐƯỜNGKHÁI NIỆM•Bệnh đái tháo đường, còn gọi là Bệnh tiểu đường, là một bệnh do rối loạn chuyểnhóa cacbohydrat khi hoóc môn insulin của tụy bị thiếu hay giảm tác động trong cơthể, biểu hiện bằng mức đường trong máu luôn cao•Bệnh tiểu đường là một trong những nguyên nhân chính của nhiều bệnh hiểmnghèo, điển hình là bệnh tim mạch vành, tai biến mạch máu não, mù mắt, suy thận,liệt dương, hoại thư, v.vPHÂN LOẠI BỆNH TIỂU ĐƯỜNGTIỂU ĐƯỜNG LOẠI 1TIỂU ĐƯỜNG LOẠI 2Tiểu đường không phụ thuộc insulin hay tiểuTiểu đường phụ thuộc insulin hay tiểuđường ở người trưởng thành, chiếm khoảng 90-95%đường ở người trẻ, chiếm khoảng 5-10%trong tổng số bệnh nhân bệnh tiểu đường, thườngtổng số bệnh nhângặp ở lứa tuổi trên 40, nhưng gần đây xuất hiệnngày càng nhiều ở lứa tuổi 30, thậm chí cả lứa tuổithanh thiếu niênSƠ LƯỢT VỀ INSULINooInsulin người là một polypeptideBao gồm:•••Chuỗi A 21 acid aminChuỗi B 30 acid aminCó một cầu nối disulfur trong chuỗi A và 2 cầu nốidisufur nối giữa hai chuỗi A và B.oCông thức hóa học:C257H383N65O77S6oCẤU TRÚC PHÂN TỬ INSULINTrọng lượng phân tử: 5808TỔNG HỢP INSULIN TRONG CƠ THỂ•Preproinsulin: là chuỗi peptid dài 110 acid amine, tổng hợp trong cáctế bào β của đảo Langerhans của tuyến tụy.•Proinsulin: Khi Preproinsulin tiến tới lưới nội chất, một proteasechuyên biệt sẽ cắt bỏ đoạn peptide tín hiệu tạo proinsulin. Proinsulinhình thành cầu nối disulfur trong lưới nội chất, hình thành cấu trúc bậcba.•Insulin: Hình thành qua quá trình phân cắt nhờ enzyme PC1/3 tại liênkết giữa chuỗi B và C và enzyme PC2 ngay vị trí liên kết giữa chuỗi AvàC.VAI TRÒ SINH HỌC CỦA INSULINGia tăng tuần hoàn insulinTế bào hấp thu glucoseNăng lượng trao đổi chấtTổng hợp chất béoTổng hợp GlycogenKích thích tuyến tụy tiết ra insulinTăng lượng Glucosetrong máuLượng Glucose còn lạiGlucose trong máuGiảm lượng Glucose trong máuHấp thu Glucose vào máuKích thích tuyến tụy tiết ra GlucagonGlycogen chuyển thành Glucose ở ganGia tăng tuần hoàn GlucagonSơ đồ biểu hiện sự điều hòa hàm lượng glucose máuNHỮNG TÁC ĐỘNG KHÁC CỦA INSULIN- Insulin làm tăng tính hấp thụ của cácaxitamin.- Insulin làm tăng tính thấm các ion kali,magie và photphat vô cơ tạo điều kiện choquá trình photphoryl hoá và sử dụngglucoz.Insulin làm tăng tính thấm các ion kali,magie và photphat vô cơMỘT SỐ LOẠI INSULIN TRÊN THỊ TRƯỜNGLoại insulinMàu sắcTác dụng nhanh- Insulin Actrapid HM.Nguồn gốcNgườitrong- Insulinum maxirapid.LợnTác dụng bán chậmNgười- Insulatard HM.đục- Insulin Lente.Loại pha trộn- Mixtard HM 30/70.Tác dụng rất chậm- Utra - LenteThời gian bắt đầu có tácdụng30 phút(tiêm dưới da)1 giờLợnThời gian hết tác dụng8 giờ20 giờ18 giờđụcNgười30 phút20 giờđụcBò4 giờ30 giờQUY TRÌNH SẢN XUẤT INSULIN TỪ VISINH VẬT•Hiện nay, có nhiều phương pháp sản xuất insulin tái tổ hợp dựa trên các chủng vi sinh vật biến đổigen, chủ yếu là vi khuẩn (E.coli, Bacillus brevis…) hoặc nấm men (Saccharomyces cerevisiae , Pichiapastoris…)•Có 2 nhóm phương pháp sản xuất Insulin tái tổ hợp trong các chủng VSV biến đổi gen là : nhómphương pháp 2 chuỗi và nhóm phương pháp miniproinsulin.KHÁI QUÁT VỀ CÔNG NGHỆAND TÁI TỔ HỢP•Kỹ thuật AND tái tổ hợp là tập hợp nhiều kỹ thuật để tạo ra một gen hoặc cả hệ gen ; cải biếncấu trúc của gen, nhằm tạo ra các gen mới rồi chuyển chúng vào trong tế bào, cơ thể chủ nhằmmục đích sản xuất các sản phẩm ( protein, enzym,…), các tế bào, cơ thể có tính trạng mới theomong muốn•Những hiểu biết sâu sắc về các đại phân tử sinh học là cơ sở khoa học của kỹ thuật gen( kỹthuật di truyền) mà khởi đầu là kỹ thuật AND tái tổ hợpPHƯƠNG PHÁP 1: Sinh tổng hợp Insulin tái tổ hợp theo phương phápminiproinsulin (MPI)•Tách mARN của gen tổng hợp proinsulin từ mẫu nghiền tuỵ của người. Dùngphản ứng RT-PCR với mồi đặc hiệu để khuếch đại gen, loại bỏ protein. Do hầuhết các mARN của người đều có đuôi polyA nên sử dụng chuỗi polyT để bắt cặpBƯỚC1:Tách được gen mãhoá proinsulin ngườitrên nhiễm sắc thể số11.với đuôi polyA đó.•Sử dụng sắc kí ái lực với polyT giữ lại mARN cần thiết cho quá trình dịch mã; cònlại loại bỏ ADN và các ARN khác.•Cắt bỏ cầu nối A - T thu được mARNTách mARN của gen tổng hợp proinsulin từ mẫu nghiền tuỵ của ngườiBƯỚC 3: Biến nạp plasmit tái tổ hợp vào E.coli nhờ phương pháptrộn với dung dịch ion Ca hoặc tạo lỗ xung điện.Tách và biến nạp Plasmic tái tổ hợp vào E.ColiBƯỚC 4: Lên men bằng phương pháp nuôi cấy liên tục thu sinh khốiCác vi khuẩn chuyển gen sau đó được đưa vào nồi lênmen. Nuôi chúng trong các nồi lên men với các điều kiệntối ưu. Sử dụng các phương pháp nuôi cấy liên tục, theođó các chất dinh dưỡng liên tục được bổ sung để đảm bảosự tăng trưởng của vi khuẩn theo hàm mũ. Cứ 20 phút lạicó hàng triệu vi khuẩ được nhân lên qua nguyên phân.Như vậy, chỉ sau một thời gian ngắn, sinh khối sẽ tăngBƯỚC 5: Tiền tinh sạchBƯƠC 6: Hoạt hóaHoạt hoá proinsulin invitro bằngcách xử lý dung dịch đệm, giúp nóđạt cấu trúc bậc 4, sau đó dùngenzym đặc hiệu trypsin để phâncắt proinsulin. Khi đó sản phẩmthu được mới có hoạt tính cần thiếtHoạt hoá proinsulin thành insulin hoàn chỉnhBƯỚC 7: Hổn hợp tinh sạch chỉ còn có insulin•Bằng phương pháp sắc ký, tách vàphương pháp miễn dịch gắn enzym.•Độ tinh sạch của insulin được đánh giáqua mỗi giai đoạn trung gian của quátrình sản xuất nhờ phòng thí nghiệmchuyên hoá. Cuối cùng insulin được tinhthể hoá.PHƯƠNG PHÁP 2: Tổng hợp riêng rẽ hai chuỗi A và BPhương pháp này sẽ tránh được việc sản xuất enzim đặchiệu cần thiết để biến proinsulin thành insulin.Nhà sản xuất cần hai gen nhỏ đẻ sản xuất hai chuỗi A vàB. Xác định trình tự ADN để qua đó tổng hợp và tách haidòng gen này.Mỗi ADN được chèn vào plasmit. Sau đó sản xuất tươngtự như sản xuất proinsulin.Cuối cùng hai chuỗi A và B được trộn với nhau và hìnhthành cầu nối đisulfua qua phản ứng tái oxi hoá khử nhờ mộtchất oxi hoá nhất định.Sản xuất insulin tái tổ hợp với chuỗi A và chuỗi B riêngbiệtTổng hợp riêng rẽ hai chuỗi A và BCẢM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN ĐÃ LẮNGNGHE

Tài liệu liên quan

Tìm hiều quy trình công nghệ sản xuất bia đóng chai tại công ty cổ phần bia NaDa Nam Định
- 99
- 951
- 0
Tài liệu CHƯƠNG 1: MÔ PHỎNG CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT POLYPROPYLENE BẰNG PHẦN MỀM HYSIS. doc
- 37
- 802
- 10
Tài liệu Insulin và công nghệ sản xuất insulin docx
- 6
- 803
- 7
Đề tài: Tìm hiểu quy trình công nghệ sản xuất bia đóng chai tại công ty cổ phần bia Nada Nam Định doc
- 100
- 732
- 0
Nghiên cứu công nghệ sản xuất insulin tái tổ hợp phục vụ điều trị bệnh đái tháo đường
- 746
- 1
- 9
Nghiên cứu xây dựng quy trình công nghệ sản xuất chế phẩm enzyme tái tổ hợp streptokinase và yếu tố hoạt hóa plasminogen mô (+PA) sử dụng trong điều trị
- 149
- 1
- 6
INSULIN và CÔNG NGHỆ sản XUẤT INSULIN
- 37
- 1
- 2
Đề tài công nghệ sản xuất insulin
- 75
- 2
- 0
Đề tài: Tìm hiểu quá trình công nghệ sản xuất bia đóng gói tại công ty cổ phần bia Nada Nam Định potx
- 100
- 676
- 1
Luận văn: “Tìm hiều quy trình công nghệ sản xuất bia đóng chai tại công ty cổ phần bia NaDa Nam Định” docx
- 100
- 596
- 0