TỔNG QUAN VỀ SINH HỌC PHÂN TỬ

1. Lịch sử Sinh học phân tử

Sinh học phân tử là một bộ môn khoa học nghiên cứu về cấu trúc, chức năng và tương tác của các đại phân tử sinh học, bao gồm acid nucleic (DNA và RNA), protein,... Các đại phân tử này đóng vai trò quan trọng trong tất cả các quá trình sống của sinh vật, từ sự sinh sản, phát triển, sinh trưởng, cho đến quá trình chuyển hóa năng lượng, trao đổi chất,...

Lịch sử phát triển của sinh học phân tử có thể được chia thành ba giai đoạn chính:

a. Giai đoạn tiền đề (thế kỷ 19 - đầu thế kỷ 20)

Những bước khởi đầu của sinh học phân tử có thể được bắt nguồn từ thế kỷ 19, với những công trình nghiên cứu của các nhà khoa học như Gregor Mendel, Friedrich Miescher, và Oswald Avery.

• Gregor Mendel (1822-1884) được coi là cha đẻ của di truyền học hiện đại. Mendel đã phát hiện ra các định luật di truyền của Mendel, giải thích cách các tính trạng được truyền từ cha mẹ sang con cái.

• Friedrich Miescher (1844-1895 là người đầu tiên phát hiện ra acid nucleic vào năm 1869.

• Oswald Avery (1877-1955), đã chứng minh rằng DNA có khả năng biến đổi các đặc tính của tế bào. 

b. Giai đoạn ra đời (giữa thế kỷ 20)

Giai đoạn ra đời của sinh học phân tử diễn ra vào giữa thế kỷ 20, với những phát hiện quan trọng về cấu trúc và chức năng của DNA.

• James Watson (1928-nay) và Francis Crick (1916-2004), đã đưa ra cấu trúc xoắn kép của DNA. Cấu trúc này giải thích cách DNA có thể lưu trữ và truyền tải thông tin di truyền.

• George Beadle (1903-1989), Edward Tatum (1909-1975) và Joshua Lederberg (1925-2008), đã đoạt giải Nobel Sinh lý học và Y khoa năm 1958 cho công trình nghiên cứu về đột biến gen. Các nghiên cứu của họ đã giúp hiểu rõ hơn về cách các đột biến gen có thể gây ra các bệnh tật.

Những phát hiện này đã đánh dấu sự ra đời chính thức của sinh học phân tử.

a. Giai đoạn hiện đại (cuối thế kỷ 20 đến nay)

Giai đoạn hiện đại của sinh học phân tử bắt đầu từ cuối thế kỷ 20 đến nay. Trong giai đoạn này, các nhà khoa học đã phát triển các kỹ thuật tiên tiến để nghiên cứu sinh học phân tử, bao gồm:

Frederick Sanger (1918-2013), đã phát triển phương pháp Sanger để giải trình tự DNA. Phương pháp này đã giúp giải mã toàn bộ bộ gen của nhiều sinh vật, bao gồm cả con người.

Kary Mullis (1944-2019), đã phát triển kỹ thuật PCR để nhân bản DNA. Kỹ thuật này đã giúp nhân bản DNA với số lượng lớn, phục vụ cho nhiều mục đích nghiên cứu và ứng dụng.

Craig Venter (1962 -nay),đứng đầu nhóm nghiên cứu đầu tiên giải trình tự toàn bộ bộ gen của con người. Công trình này đã mở ra một kỷ nguyên mới trong nghiên cứu di truyền và y học.

3. Mối quan hệ giữa Sinh học phân tử và các ngành khoa học khác

• Hoá sinh: là nghiên cứu các chất hoá học và các quá trình quan trọng xảy ra trong sinh vật sống. Các nhà sinh học tập trung chủ yếu vào vai trò, chức năng và cấu trúc của các phân tử sinh học. Nghiên cứu về hóa học đằng sau quá trình sinh học và tổng hợp các phân tử hoạt tính sinh học là những ví dụ về sinh hóa.
• Di truyền học là nghiên cứu về ảnh hưởng của các yếu tố di truyền đến sinh vật.
• Sinh học phân tử là nghiên cứu cơ sở phân tử của quá trình sao chép, phiên mã, dịch mã và chức năng của tế bào. 

2. Các kĩ thuật sinh học phân tử

 Các kĩ thuật của sinh học phân tử (PCR, Real-time PCR,điện di gel, lai Southern/ Northern/ Western blot,…) dần trở nên phổ biến và là công cụ hữu hiệu cho các nhà khoa học trong nhiều nghiên cứu đa lĩnh vực.

Ứng dụng sinh học phân tử

a. Chỉnh sửa gen ở cây trồng

Các nhà khoa học đã ứng dụng  chế của CRISPR/Cas9 và CRISPR /Cpf1 để chỉnh sửa bộ gen của cây lúa mì giúp gia tăng sản lượng và năng suất

b. Tạo dòng (Tạo DNA tái tổ hợp)  

b. Định danh loài

Sinh học phân tử đang ngày càng phát triển, được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Tuy nhiên, hóa chất, thiết bị vật tư phục vụ nghiên cứu sinh học phân tử có giá thành khá cao so với các ngành nghiên cứu công nghệ sinh học khác. Do đó các đơn vị nghiên cứu ứng dụng sinh học phân tử vẫn chủ yếu tập trung tại các thành phố lớn.

Vì vậy, việc lựa chọn 1 đơn vị cung cấp các giải pháp cho các phòng nghiên cứu sinh học phân tử với chất lượng và mức giá tối ưu luôn là ưu tiên hàng đầu.

Công Ty Cổ Phần Công Nghệ TBR tự hào cung cấp giải pháp tổng thể cho các nghiên cứu Sinh học phân tử – hóa chất (tách chiết DNA/RNA, Mastermix PCR, …), vật tư, thiết bị – tới nhiều đơn vị nghiên cứu. Với chất lượng đảm bảo, giá thành cạnh tranh, các sản phẩm của TBR cung cấp  mong muốn góp phần nhỏ phát triển các nghiên cứu sinh học phân tử tạo ra nhiều sản phẩm hữu ích cho đời sống.

Công Ty Cổ Phần Công Nghệ TBR chúng tôi luôn tự tin và tự hào với đội ngũ nhân viên có nhiều năm kinh nghiệm về lĩnh vực sinh học phân tử, đặc biệt là các xét nghiệm liên quan đến xét nghiệm bệnh virus, vi khuẩn trên người, thực phẩm, thủy sản, thú y…Nếu có bất kì thắc mắc hay cần trợ giúp, Quý khách hàng vui lòng liên hệ thông tin dưới đây để được hỗ trợ nhanh chóng:

Hotline: 028.6676.7762

Email: sales@tbr.vn

Nguồn tài liệu tham khảo:

Michel Morange (2000). A History of Molecular Biology. Harvard University Press

Standford (2019). Molecular Biology. https://plato.stanford.edu/entries/molecular-biology/#Ori

Hồ Viết Hiếu (2020). Sử dụng kỹ thuật sinh học phân tử trong định danh loài bọ xít hút máu ở miền Trung Việt Nam. Tạp chí Khoa Học Và Công Nghệ Việt Nam, 62(9)

Muhammad Haroon (2022). Novel Plant Breeding Techniques Shake Hands with Cereals to Increase Production. Plants 2022, 11(8), 1052; https://doi.org/10.3390/plants11081052