Số điện thoại: 024 6683 9670
[Vietnamese]
[English]

Các công cụ chỉnh sửa Gen (Kỳ 2)

25/09/2015

Tiến sĩ Greg Gocal là Phó Chủ tịch cấp cao về Nghiên cứu và Phát triển tại Cibus. Với một nền tảng sâu rộng về sinh học phân tử, ông có vai trò quan trọng trong việc phát triển công nghệ RTDS với các hệ thống thực vật và vi sinh. Hiện tại, ông đang điều hành nhóm công nghệ và là thành viên của nhóm lãnh đạo cấp cao có nhiệm vụ khám phá các cơ hội thương mại để cung ứng các ứng dụng tiềm năng của RTDS. Trước khi gia nhập Cibus, Tiến sĩ Gocal đã quản lý một nhóm sinh học phân tử của bộ phận Sản phẩm Công nghiệp và Thực vật tại ValiGen. Ông lấy được bằng Cử nhân khoa học về hóa sinh/thực vật học và bằng Thạc sĩ khoa học về sinh lý học thực vật của Đại học Calgary. Ông nhận bằng tiến sĩ về sinh học phân tử thực vật tại Đại học Quốc gia Úc và đã làm việc tại CSIRO Plant Industry ở Canberra, Úc.

Hỏi: Ông có thể cung cấp một số khía cạnh lịch sử của chỉnh sửa gen?

Đáp: Tôi đến với chỉnh sửa gen lần đầu tiên khi còn là một sinh viên đại học, tôi đã thấy một bài báo trên Science vào năm 1996 về đột biến dẫn đến bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm đã được chỉnh sửa bằng cách sử dụng oligonucleotide được tổng hợp hóa học. Tôi tự hỏi điều này áp dụng vào thực vật như thế nào và thấy được tiềm năng rất lớn để phát triển các đặc tính mới hay hiểu được gen hoạt động thế nào bằng cách thay đổi cấu trúc gen. Lĩnh vực này là chìa khóa trong mọi lĩnh vực từ nghiên cứu vi sinh và nông nghiệp tới phương pháp trị liệu cho con người với mục đích thay đổi cấu trúc gen một cách chính xác.

Hỏi: Có những thách thức nào ông đã gặp phải và chúng đã được khắc phục như thế nào?

Đáp: Những thách thức lớn nhất nằm ở việc tập hợp các công nghệ cần thiết cho chỉnh sửa gen. Từ quan điểm nuôi cấy tế bào, có thể tạo nên sự thay đổi cấu trúc trong một tế bào đơn và sau đó đưa vào cơ thể tổng thể là một thách thức. Một thách thức khác nằm trong sự hiệu quả của công nghệ về việc lấy được tỷ lệ phần trăm các tế bào nhất định để kết hợp với các thay đổi mà bạn đang cố gắng tác động. Nếu bạn không chọn lọc, làm thế nào bạn có thể tìm ra các thay đổi đấy và có được tổng thể thay đổi như dự định, đấy là thách thức thứ 3. Và với những cải tiến gần đây về nuôi cấy tế bào, chỉnh sửa gen và giải trình gen thế hệ mới, chúng ta có thể thấy được những tiến bộ đang được tạo nên để phát hiện các thay đổi gen.

Hỏi: Ông thực hiện chỉnh sửa gen như thế nào và những công cụ gì đang được ông sử dụng?

Đáp: Chúng tôi có một số lượng lớn các ứng dụng đối với chỉnh sửa gen. Tại Cibus, trọng tâm của chúng tôi là phát triển các đặc tính mới trong cây trồng. Chúng tôi đang nghiên cứu sự kháng thuốc diệt cỏ và kiểm soát cỏ dại đồng thời phát triển từ đây để có được dầu và tinh bột sau sửa đổi với khả năng chịu hạn tốt hơn và sử dụng tốt hơn các loại phân bón được áp dụng cho thực vật. Chúng tôi đã phát triển các đặc tính kháng thuốc diệt cỏ bằng phương pháp không chuyển gen với hạt cải, hạt lanh và gạo. Ngoài ra, chúng tôi đang nghiên cứu xây dựng khả năng kháng bệnh ở cây trồng và với các chỉnh sửa gen chính xác, chúng tôi sẽ có thể giải quyết một số vấn đề trong cây trồng như khoai tây. Chúng tôi cũng đang nghiên cứu một loạt các loại dầu để dùng cho dinh dưỡng dược (nutraceuticals) và trong công nghiệp. Cốt lõi của công nghệ mà chúng tôi gọi là chỉnh sửa gen oligonucleotide là một mảnh tổng hợp hóa học DNA được bảo vệ theo nhiều cách với thay đổi cấu trúc gen hoặc một số lượng nhỏ thay đổi về trung tâm của phân tử. Tổng hợp hóa học oligonucleotide này cho phép chỉnh sửa và sửa chữa gen chính xác bằng cách tìm ra mục tiêu của nó trong hệ gen và tác động đến sự thay đổi. Chúng tôi đang liên tục cải tiến công nghệ này, thứ mà chúng tôi đã dùng trong hơn một thập kỷ qua.

Xem thêm: Các công cụ chỉnh sửa Gen (Kỳ 1)

Hỏi: Đối với những ứng dụng nào theo ông là chỉnh sửa gen đã đạt thành công?

Đáp: Chúng tôi đang hoàn toàn tập trung vào hệ thống thực vật và tạo ra thay đổi cấu trúc mục tiêu cho các ứng dụng khác nhau. Tuy nhiên, mục tiêu đơn giản nhất lần này của chỉnh sửa gen là tạo ra sự đột biết mất chức năng trong một loạt các gen mục tiêu. Công ty anh em, Nucelis của chúng tôi đang tập trung vào sử dụng chỉnh sửa gen trên các sản phẩm lên men cho các ứng dụng trong mỹ phẩm. Tất nhiên, có rất nhiều ứng dụng khác của chỉnh sửa gen trong lĩnh vực liệu pháp dành cho con người.

Hỏi: Ông có lời khuyên nào cho các nhà quản lý phòng thí nghiệm và những người áp dụng chỉnh sửa gen?

Đáp: Để áp dụng chỉnh sửa gen thành công, bạn phải nhìn vào kết quả của bạn. Là một tế bào đơn hay cả cơ thể tổng thể? Là sự thay đổi cấu trúc gen cụ thể hay sự mất chức năng của gen mà bạn quan tâm? Sau đó bạn cần phải xem xét các công cụ có thể thực hiện các thay đổi này, dùng đơn lẻ hoặc phối hợp. Bạn cần các kĩ năng chính xác cho nuôi cấy tế bào, sàng lọc, biểu hiện của bộ gen hoặc giải trình gen và phải có sự kết hợp ngay tại chỗ. Giống như với công nghệ khác, mọi người có thể sử dụng chỉnh sửa gen cho các mục đích tích cực hay tiêu cực. Tôi tin rằng chỉnh sửa gen có thể có những kết quả tích cực to lớn trong nông nghiệp và liệu pháp cho con người.

Theo www.labmanager.com