Ứng dụng của virus trong y học và thực tiễn

I. Ứng dụng trong y học

1. Một số thành tựu về ứng dụng virus trong sản xuất chế phẩm sinh học

- Chế phẩm sinh học là các sản phẩm được tạo ra bằng con đường sinh học.

- Virus đã được ứng dụng để sản xuất một số chế phẩm sinh học như: insulin, interferon,...

- Vai trò của virus trong sản xuất chế phẩm sinh học: Nhờ ứng dụng virus, con người có thể tạo ra một lượng lớn chế phẩm trong thời gian ngắn, giúp giảm giá thành sản phẩm và đáp ứng được nhu cầu của con người.

- Cơ sở khoa học của việc ứng dụng virus trong sản xuất chế phẩm sinh học: Một số virus kí sinh ở vi khuẩn (phage), chứa các đoạn gene không thật sự quan trọng, nếu cắt bỏ và thay bởi một đoạn gene hác thì quá trình nhân lên của chúng không bị ảnh hưởng.

- Quy trình ứng dụng virus để sản xuất chế phẩm sinh học:

(1) Tạo vector virus tái tổ hợp: cắt bỏ gene không quan trọng của virus, gắn/ghép gene mong muốn vào virus tái tổ hợp.

(2) Biến nạp gene mong muốn vào cơ thể vi khuẩn: sử dụng virus tái tổ hợp làm vector để chuyển gene mong muốn vào tế bào vi khuẩn.

(3) Tiến hành nuôi vi khuẩn để thu sinh khối và tách chiết sinh khối để thu chế phẩm.

2. Một số thành tựu ứng dụng của virus trong y học

- Con người đạt được những bước tiến quan trọng trong việc ứng dụng virus trong y học để phòng và trị bệnh:

- Sử dụng virus làm vector để sản xuất hormone insulin để làm giảm nồng độ glucose trong máu, giúp điều trị bệnh tiểu đường.

- Sử dụng virus làm vector để sản xuất interferon để chống virus, tăng cường khả năng miễn dịch cho cơ thể.

- Sử dụng virus để sản xuất vaccine để phòng tránh các bệnh do virus gây ra, nhờ vậy mà con người có thể tránh được các đại dịch, giúp tăng cường hệ miễn dịch.

II. Ứng dụng virus trong nông nghiệp

1. Sản xuất thuốc trừ sâu từ virus

- Người ta cho nhiễm virus vào các loài côn trùng và nuôi chúng tạo ra các chế phẩm diệt côn trùng gây hại thực vật.

- Cơ sở khoa học: Một số loại virus khả năng xâm nhập và gây bệnh cho sâu bệnh cho sâu hại cây trồng.

- Quá trình sản xuất thuốc trừ sâu từ virus:

(1) Nhiễm virus vào sâu hại: Nuôi sâu trong các buồng nuôi và thức ăn nhân tạo, khi sâu ở độ tuổi từ 3 - 4, tiến hành nhiễm virus vào cơ thể sâu.

(2) Tạo thuốc trừ sâu virus: Khi sâu chết, nghiền nát sâu, thêm nước, lọc, li tâm, thêm phụ gia, kiểm tra hoạt tính, thêm chất bảo quản, đóng chai

- Một số loại thuốc trừ sâu phổ biến: Chế phẩm từ virus nhân đa diện NPV, chế phẩm từ virus tế bào chất đa diện CPV.

2. Sử dụng virus để tạo giống cây trồng

- Dùng virus làm vector chuyển gene giúp chuyển các gen kháng virus, kháng khuẩn, kháng sâu bệnh, chịu hạn,... vào cây trồng để tạo ra các giống cây trồng kháng bệnh.

Ví dụ: Chuyển gene Bt vào cây bắp để ngăn chặn sâu đục thân.