Khái Niệm, ý Nghĩa Và Lịch Sử Phát Triển Của Công Nghệ Phôi (1/12 ...

Khái niệm:

Công nghệ phôi là công nghệ tiên tiến, hiện đại, được ứng dụng và triển khai ở một số nước phát triển như Mỹ, Pháp, Anh, Canada, Nhật…Cấy truyền phôi (CTP) là một quá trình đưa phôi tạo ra từ cá thể cái này (cái cho phôi) vào cá thể cái khác (cái nhận phôi) phôi vẫn sống, phát triển bình thường trên cơ sở trạng thái sinh lý sinh dục của cái nhận phôi phù hợp với trạng thái sinh lý sinh dục của cái cho phôi hoặc phù hợp với tuổi phôi ( gọi sự phù hợp này là đồng pha).

Ý nghĩa của công nghệ phôi :

1.      Phổ biến và nhân nhanh các giống tốt, quí, hiếm ra thực tế sản xuất trên cơ sở khai thác triệt để tiềm năng di truyền của những cá thể cái cao sản thông qua lấy phôi và cấy truyền những phôi của chúng ( tận dụng được đồng thời những đặc tính tốt ở cả con bố và con mẹ)

2.      Nâng cao cường độ chọn lọc, đẩy mạnh công tác giông trên cơ sở tăng nhanh tiến bộ di truyền hàng năm.

3.      Nâng cao khả năng sinh sản, các sản phẩm thịt, sữa trong chăn nuôi.

4.      Hạn chế mức tối thiểu số lượng gia súc làm giống, từ đó giảm các chi phí khác đi kèm ( chuồng trại, vật tư, nhân lực…..).

5.      Giúp cho con người dễ dàng, thuận lợi trong việc xuất nhập, vận chuyển, trao đổi con giống giữa các nước, các vùng, các địa phương đã được thương mại hoa

6.      Bảo tồn con giống dưới dạng trứng, phôi, tinh trùng nhằm giữ gìn vật liệu di truyền ( phương pháp ex - situation)

7.      Hạn chế một số dịch bệnh và nâng cao khả năng chống chịu bệnh, khả năng thích nghi cho con vật ở môi trường mới, cụ thể:

-          Phần lớn các bệnh ở gia súc không lây qua phôi.

-          Nếu phôi được đem đến môi trường mới để cấy truyền, mẹ nhận phôi trong thời gian mang thai đã tạo cho con kháng thể chống lại một số bệnh, và khi ra đời ngay từ đầu con vật dễ dàng thích ứng với môi trường xung quanh.

8.      Làm cơ sở để thúc đẩy nhanh việc nghiên cứu và phát triển một số ngành khoa học có liên quan như :

-  Sinh lý, sinh hoá ( vấn đề hình thành, phát triển phôi; quá trình tiếp nhận, đào tạo khi cấy chuyển, ….).

-  Di truyền học ( lai ghép phôi, chuyển gen tạo những giống mới, …).

- Thú y và y học ( chế tạo các vacxin chống bệnh, thay thế gen xấu, miễn dịch sinh sản, ….).

Lịch sử phát triển của công nghệ phôi:

• Trên thế giới:

Một số mốc lịch sử về quá trình phát triển của công nghệ cấy truyền phôi:

- 1890 : thí nghiệm đầu tiên về CTP thành công trên thỏ bởi Walter Heap. Sau đó thành công cho dê (1932), cho chuột cống (1933), cho cừu (1934), cho lợn (1951), cho bê (1951).

- 1959: Từ một phôi thỏ Seidel đã nhân lên thành 4 phôi.

- 1970: Thành công trong bảo quản phôi đông lạnh, làm cơ sở cho CTP đông lạnh trên bò ( 1972).

- 1978: Em bé đầu tiên ra đời từ thụ tinh trong ống nghiệm và CTP.

- 1983: Nghé đầu tiên ra đời bằng CTP tại Mỹ.

- 1984: Cấy phôi sau khi chia hai thành công trên bò.

- 1986: ở cừu đã thành công khi chia phôi thành 4 ở giai đoạn 8 phôi bào( sinh 4 đơn hợp tử qua tách phôi bào). Ở bò sinh 3 và ở ngựa, lợn, dê sinh 2.

- 1987: Cô bé sinh ra do cấy ghép gen tăng trưởng nhanh.

- 1991: Nghé đầu tiên trên thế giới ra đời bằng CTP phôi trâu đông lạnh.

- 1992: Bằng kỹ thuật Cloning từ một phôi bò đã cho ra 5 phôi.

- 1997: Một con cừu ra đời và trưởng thành từ nhân tế bào tuyến vú của một cừu cái 6 năm tuổi.

- 1999: Hội nghị quốc tế lần thứ nhất về CTP được tổ chức tại Mỹ. Vào 26-5-1974 tổ chức cấy phôi quốc tế được thành lập. Năm 1975 hội nghị lần thứ nhất của tổ chức này được tiến hành, từ đó tới nay hội nghị diễn ra hàng năm ( gắn liền với các vấn đề sinh sản, giới tính, chuyển gen, …ở vật nuôi). Khi thành lập ( 1974) hội nghị cấy truyền phôi chỉ có 24 thành viên, sau 10 năm đã có 800 thành viên của 35 nước. Trang thiết bị, hoá chất, dụng cụ chuyên dùng và kỹ thuật của CTP đã được thương mại hoá. Cơ sở thương mại đầu tiên trên thế giới về CTP được thành lập tại Alberta ( Canada), sau đó đã có thêm 20 công ty khác ra đời.

Ngày nay, kỹ thuật công nghệ CTP đã được nghiên cứu, ứng dụng ở hầu hết tất cả các nước trên thế giới, đặc biệt ở các nước chăn nuôi tiên tiến( Mỹ, Canada, Đức, Anh, Pháp, Nhật,…).

Công nghệ cấy truyền phôi và những kỹ thuật như thụ tinh trong ống nghiệm, cắt phôi, nhân phôi từ tế bào đơn, xáx định giới tính của phôi, cấy chuyển gen,… đã được đưa vào giảng giảng dạy ở các trường cao đẳng, đại học và hàng năm có nhiều khoá đào tạo xuyên quốc gia được mở tại nhiều nước.

• Ở Việt Nam:

Năm 1978 tại trung tâm khoa học tự nhiên và công nghệ quốc gia đã có một bộ phận bắt đầu nghiên cứu CTP trên thỏ; năm 1980, CTP trên bò. Tháng 9/1989, tại Viện chăn nuôi quốc gia, bộ môn CTP được thành lập, gồm những nghiên cứu viên được đào tạo thực tập từ nước ngoài. Công nghệ CTP đã được nhà nước hỗ trợ kinh phí bằng các đề tài 47010107 ( 1981-1985), 520-01-13 (1986-1990), KC- 08-16 (1991-1995) với sự chủ trì của viện công nghệ sinh học và sự tham gia.của Trường đại học nông nghiệp I, Viện quân y 103, Viện chăn nuôi và một số cơ quan khác. Những con thỏ đầu tiên ra đời bằng công nghệ cấy truyền phôi vào năm 1979. Năm 1986, con bê đầu tiên ở nước ta cũng được ra đời từ công nghệ này. Năm 1994, bò sinh đôi trong đó có một bê do trứng rụng tự nhiên trong chu kỳ động dục và một bê do cấy truyền phôi. Đây là trường hợp đầu tiên sinh ra ở nước ta do cán bộ Viện chăn nuôi thực hiện cấy phôi.

Cuối năm 1989, 50 phôi đông lạnh cùng 2 chuyên gia Cuba được đưa sang Việt Nam cùng với viện chăn nuôi đã tổ chức cấy phôi nhưng không thu được kết quả. Năm 1996-1997, 150 phôi đông lạnh cùng với 2 chuyên gia Newzealand đã đến Việt Nam để tiến hành thí nghiệm cấy truyền phôi bò sữa trên đàn bò miền nam và Hà nội. Kết quả rất khả quan, 40-45% bò cấy phôi đông lạnh đã có chửa. Đến nay, những bê được sinh ra từ công nghệ cấy truyển phôi sinh trưởng, phát triển rất tốt, sinh sản bình thường và cho sữa vượt hơn toàn đàn 20-30%.

CTP được nghiên cứu và áp dụng trên tất cả các động vật, đặc biệt những động vật quí hiếm và đơn thai.