Tải bản đầy đủ (.docx) (31 trang)

Đề cương an toàn sinh học

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (259.03 KB, 31 trang )

An toàn sinh học
Câu 1: An toàn sinh học là gì? Có thể ngăn chặn nguy cơ về an toàn sinh
học phòng thí nghiệm bằng những biện pháp gì ?
 An toàn sinh học:
+ Là biện pháp để ngăn chặn sư tiếp xúc và lây nhiễm của các tác nhân sinh học tới
các nhân viên phòng thí nghiệm, những người xung quanh và môi trường.
+ Là biện pháp nhằm giảm thiểu hoặc loại bỏ những rủi ro tiềm tàng của các ứng
dụng công nghệ sinh học có thể gây ra cho con người, động vật, thực vật, vi sinh
vật, môi trường và đa dạng sinh học.
 Có thể ngăn chặn nguy cơ về an toàn sinh học phòng thí nghiệm bằng những
biện pháp:
+ Thuật ngữ "ngăn chặn" được sử dụng trong việc mô tả các phương pháp an toàn
để quản lý vật liệu truyền nhiễm trong môi trường phòng thí nghiệm, nơi chúng
đang bị xử lý hoặc duy trì. Mục đích của việc ngăn chặn là giảm hoặc loại bỏ tiếp
xúc với nhân viên phòng thí nghiệm, người khác, và môi trường bên ngoài với các
yếu tố nguy hiểm tiềm tàng.
+ Bảo vệ sơ cấp: bảo vệ nhân viên và môi trường phòng thí nghiệm, sử dụng đúng
kỹ thuật vi sinh và sử dụng các thiết bị an toàn thích hợp. Sử dụng vắc xin có thể
cung cấp mức độ gia tăng của bảo vệ cá nhân.
+ Bảo vệ thứ cấp: Việc bảo vệ môi trường bên ngoài phòng thí nghiệm khỏi việc
tiếp xúc với vật liệu truyền nhiễm được đảm bảo bởi sự kết hợp của thiết kế cơ sở
hạ tầng và thực tiễn hoạt động.
- Hệ thống các cấp ngăn chặn nguy cơ
- Ngăn chặn thông qua quản lý hành chính
- Ngăn chặn nhờ công nghệ
- Ngăn chặn thông qua thực hành công việc
- Ngăn chặn thông qua các thiết bị bảo hộ cá nhân
An toàn sinh học
Câu 2. Phân loại các nhóm nguy cơ trong hướng dẫn an toàn sinh học phòng
thí nghiệm của WHO ?
Phân


loại
nhóm
nguy cơ
Theo hướng dẫn cho nghiên
cứu liên quan đến các phân
tử DNA tái tổ hợp của
NIH(2002)
Hướng dẫn ATSH phòng thí nghiệm của
WHO
Nhóm 1 Các tác nhân không gây ra
bệnh ở người trưởng thành
khỏe mạnh
Không có hoặc nguy cơ rủi ro với cá nhân và
cộng đồng thấp) vi sinh vật không gây bệnh ở
người và động vật
Nhóm 2 Các tác nhân gây ra bệnh ở
người nhưng ít nghiêm trọng,
đã có biện pháp phòng ngừa
và chữa bệnh
(nguy cơ rủi ro trung bình với cá nhân, thấp
với cộng đồng) tác nhân có thể gây ra bệnh ở
người và động vật nhưng không gây hậu quả
nghiêm trọng đến người làm việc trong phòng
thí nghiệm, cộng đồng, vật nuôi hay môi
trường. Đã có biện pháp phòng và chữa bệnh
và nguy cơ lan truyền các tác nhân gây bệnh
đã được hạn chế
Nhóm 3 Các tác nhân gây bệnh
nghiêm trọng hoặc gây chết
người, có thể đã có biện pháp

phòng/ chữa bệnh (nguy cơ
rủi ro cá nhân cộng đồng
thấp)
(nguy cơ rủi ro cá nhân cao, cộng đồng thấp)
tác nhân gây ra bệnh nghiêm trọng ở người và
động vật nhưng thường không lan rộng từ
một cá thể bị nhiễm. Có biện pháp phòng và
chữa bệnh.
Nhóm 4 Các tác nhân gây ra bệnh
nghiêm trọng hoặc gây chết
người, thường không có biện
pháp phòng chữa bệnh (nguy
cơ rủi ro cá nhân cộng đồng
cao)
(nguy cơ rủi ro cá nhân cao, cộng đồng cao)
tác nhân gây ra bệnh nghiêm trọng ở người và
động vật và có thể lan truyền một cách trực
tiếp hay gián tiếp. Thường không có biện
pháp phòng và chữa bệnh
Câu 3 Mô tả đặc điểm chính của phòng thí nghiệm an toàn cấp 1 nghiệm và
các nguyên tắc thực hành tốt (Good Laboratory Practices) tương ứng?
• Đặc điểm
- Các phòng thí nghiệm không cần phải nằm tách biệt tại khu riêng
An toàn sinh học
- Công việc thường thực hiện trên bàn, thực hiện các thao tác thực hành vi
sinh vật cơ bản
- Không cần có các trang thiết bị ngăn chặn hoặc thiết kế đặc biệt
• Các tác nhân nguy cơ nhóm I
+ E.coli K-12
+ Cây trồng biến đổi gen

+ Plasmids
+ Nấm
+ Mốc
+ Nấm men
• Nguyên tắc thực hành tương ứng
- Có thể thao tác trên bàn thí nghiệm
- Rửa tay thường xuyên
- Không hút pipet bằng miệng
- Không ăn uống trong lab
- Giảm thiểu tạo ra các sol khí
- Khử trùng bề mặt làm việc
Mang các thiết bị bảo hộ cá nhân (PPE)
4. Mô tả đặc điểm chính của phòng thí nghiệm an toàn cấp 2 nghiệm và các
nguyên tắc thực hành tốt (Good Laboratory Practices) tương ứng?
Đặc điểm chính của phòng thí nghiệm an toàn cấp 2:
• Các yêu cầu :
 Lab phải có cửa khóa
 Bồn rửa tay
 Bề mặt làm việc dễ dàng được làm sạch
 Bàn làm việc không thấm nước
 Địa điểm- cách ly khỏi khu vực công cộng
 Cấu trúc - thông thường
 Thông khí (Ventilation) – hướng thẳng
 Các thiết bị: pipet, máy ly tâm, máy nghiền trộn, máy lắc, siêu âm, thùng chứa của
các vật liệu lây nhiễm, nồi hấp, nơi rửa mắt khẩn cấp, sử dụng tủ an toàn sinh học
nhóm II (class II biosafety cabinets) để làm việc với các tác nhân lây nhiễm
• Các tác nhân nguy cơ nhóm II
 Các tế bào của người hay động vật của vú
 Herpes Simplex Virus
 Virus không có khả năng gây ra suy giảm miễn dịch ở người

 Các mẫu bệnh Herpes Simplex Virus
Nguyên tắc thực hành
An toàn sinh học
• Ký hiệu cảnh báo nguy hiểm sinh học được dán trước lối ra vào phòng thí nghiệm
• Dán nhãn cho tất cả các dụng cụ (tủ nuôi, tủ lạnh ,…)
• Nhân viên làm việc đã được tập huấn
• Cẩn trọng với kim tiêm và các đồ vật sắc
 Sử dụng thùng đựng cho đồ vật sắc nhọn
 KHÔNG làm vỡ bẻ cong, hay tái sử dụng ống tiêm hoặc kim tiêm
 KHÔNG để kim tiêm và vật sắc nhọn trong túi /thùng đựng rác thải văn phòng
 KHÔNG chạm vào mảnh thủy tinh vỡ bằng tay
Phát hiện khu vực sạch và ô nhiễm: sử dụng dấu hiệu cảnh báo
Khử trùng khu vực làm việc
Báo cáo các trường hợp lây nhiễm và tai nạn
Bỏ găng tay, áo phòng thí nghiệm trước khi rời nơi làm việc
Không giữ động vật trong phòng thí nghiệm
Các quy trình tạo sol khí được thực hiện trong tủ an toàn sinh học:
Homogenizing,Vortexing,Vigorous mixing, Pipetting infectious liquids,
Sonication, Pouring
• Nếu sự cố xảy ra:
 Sơ tán lab, cảnh báo
 Khử trùng toàn bộ khu vực làm việc
Câu 5. Mô tả đặc điểm chính của phòng thí nghiệm an toàn cấp 3 và các
nguyên tắc thực hành tốt (Good Laboratory Practices) tương ứng?
 Phòng thí nghiệm an toàn sinh học cấp 3 được thiết kế khi làm việc với nhóm vi
sinh vật nguy hiểm 3 và với 1 thể tích lớn hay nồng độ cao của các vi sinh vật
nhóm nguy hiểm 2, nguy hiểm nổ bình áp suất
 Đặc điểm: Trang thiết bị an toàn giống BLS1 và BLS2 ,cộng với :
+ BSC nhóm 2 hoặc 3 để thao tác với các tác nhân lây nhiễm
+ Sử dụng các thiết bị bảo vệ hô hấp khi yêu cầu

+ + điều kiện phòng thí nghiệm giống như BLS1 và BLS2 cộng với
+ tòa nhà riêng biệt hoặc khu vực cách ly
+ hai lớp cửa ra vào
+ khí bên trong theo phương thẳng
+ khí qua phòng 1 lần, thay đổi khí 10-12 lần/h
+ nắp đậy cho các thiết bị tạo soi khí
+ các khe thâm nhập vòng thí nghiệp được dán kín
+ tường, cửa sàn nhà, trần nhà chống nước để dễ dàng vệ sinh
 Các tác nhân nguy cơ nhóm 3
+ Human Immunodeficiency Virus (HIV)
An toàn sinh học
+ Mycobacterium tuberculosis phát hiện vào năm 1882 bởi Robert Koch, LAO
+ Coxiella burnetii
 Quy tắc thực hành
+ cấm người không nhiệm vụ
+ khử trùng ngay sau khi kết thúc thí nghiệm và hằng ngày
+ hấp khử trùng toàn bộ rác thải trong ngày
+ bồn rửa tay được mở bằng chân
+ không dùng các vật sắc trừ khi thực sự cần thiết
Câu 6: Mô tả đặc điểm chính của phòng thí nghiệm an toàn cấp 4 nghiệm
và các nguyên tắc thực hành tốt (Good Laboratory Practices) tương ứng?
Đặc điểm : là phòng thí nghiệm được bảo vệ tối đa. Trước khi xây dựng và đưa
vào hoạt động thì việc kiểm tra chuyên sâu cần phải được thực hiện với các cơ
quan có kinh nghiệm hoạt động trong lĩnh vực tương tự và được đặt dưới sự
kiểm soát của quốc tế hoặc các chuyên gia sức khỏe thích hợp. công việc tồn tại
và theo dõi sự phát triển của mức độ an toàn sh cấp 4 phải liên hệ với WHO.
+ Đặt trong tòa nhà riêng biệt và kiểm soát lối vào
Yêu cầu thiết bị an toàn:
+ Hệ thống điều hòa không khí
+ Tủ an toàn sinh học nhóm III (Class III Biosafety cabinet)

+ Tủ an toàn sinh học nhóm I hoặc II (Class I or II biosafety cabinet)
+Áo bảo hộ đặc biệt (WITH full-body, air supplied, positive personnel
suit)
Các tác nhân nguy cơ nhóm IV
- Lassa Fever Virus sốt xuất huyết
- Ebola Hemmorrhagic Fever Virus sốt xuất huyết Ebora
- Marburg Virus cũng là 1 virus gây sốt xuất huyết
- Herpes B Virus
Nguyên tắc thực hành
- Tối đa các điều kiện cách ly
- Nguyên tắc thực hành giống BSL -3, cộng với:
+ Luật làm việc 2 người nên được áp dụng
+Thay áo trước và sau khi vào và ra phòng lab
+Tắm trước khi ra
+ Tất cả các vật liệu được khử trùng trước khi ra ngoài
An toàn sinh học
Câu 7 : Nêu các biện pháp loại bỏ ô nhiễm trong phòng thí nghiệm ? Trong
trường hợp bị phơi nhiễm với các yếu tố nguy hiểm trong phòng thí nghiệm
thì phải làm gì ?
1.Các biện pháp loại bỏ ô nhiễm trong phòng thí nghiệm là :
 Sterilization : sử dụng qui trình vật lí và hóa học để diệt các vi sinh vật sống bao
gồm cả các dạng bào tử.
 Disinfection : việc sử dụng một kĩ thuật vật lí hoặc hóa học để loại bỏ hầu như tất
cảcác vi sinh vật gây bệnh nhưng không phải tất cả các hình thức vi khuẩn (ví
dụendospores vi khuẩn)
 Các phương pháp khử trùng :
+ Nhiệt
+ Hóa học
+ Chiếu xạ
 Trong đó khử trùng bằng nhiệt lại có các loại như :

+ Loại ướt (hơi nước)
+ Loại khô
+ Thiêu thành tro
 Khử trùng bằng hóa học có các loại :
+ Loại lỏng : vd chlorox, hydrogen peroxide
+ Loại khí : vd ethylene oxide
+ Dung dịch hypochlorite
2.Trong trường hợp bị phơi nhiễm với các yếu tố nguy hiểm trong phòng thí
nghiệm thì ta cần phải :
 Sẵn sàng các trường hợp cấp cứu
 Các nguyên tắc xử lí khi bị phơi nhiễm
 Diễn tập
 Thuốc
 Thông báo ngay lập tức
 Cần sự giúp đỡ của trạm y tế, bệnh viện
 Nếu khi bị bỏng thì : ngay lập tức xả vào vòi nước lạnh thì sẽ giảm bớt đi
 Nếu bị đứt (tay) hoặc vết bầm tím thì không nên chạm vào vết thương hở với găng
tay. Ấn trực tiếp vào vết đứt sẽ cầm máu trong vài phút. Trườm lạnh vào vết bầm
tím để giảm sưng.
 Nếu bị thương vào mắt thì : ngay lập tức rủa mắt bằng nước trong vài phút. Nếu có
vật thể bên ngoài vào trong mắt thì không được cọxát để tránh hại đến mắt.
Câu 8. Cây trồng công nghệ sinh học hay cây trồng chuyển gen là gì? Các lợi
ích của cây trồng chuyển gen?
An toàn sinh học
Khái niệm cây trồng CNSH : (cây trồng biến đổi gen – GM crop:
Genetically Modified Crop) là cây trồng mà vật liệu di truyền của nó đã bị biến đổi
theo ý muốn chủ quan của con người nhờ những công nghệ sinh học hiện đại, hay
còn gọi là công nghệ gene.
 Các lợi ích của cây trồng chuyển gen
Theo báo cáo phân tích của ISAAA năm 2010 (James, 2010), cây trồng CNSH đã

có những đóng góp tích cực cho quá trình phát triển bền vững của các lĩnh vực sau:
+ Đảm bảo an ninh lương thực và hạ giá thành lương thực trên toàn thế giới. Cây
trồng CNSH có thể giúp ổn định tình hình an ninh lương thực và hạ giá thành
lương thực trên thế giới, bằng cách làm tăng nguồn cung cấp lương thực, đồng thời
làm giảm chi phí sản xuất, từ đó làm giảm lượng nhiên liệu đốt sử dụng trong các
hoạt động nông nghiệp, giảm bớt một số tác động bất lợi gắn với sự biến đổi khí
hậu. Khoảng thời gian từ năm 1996-2009, lợi ích kinh tế trị giá 64.6 tỷ USD mà
cây trồng CNSH mang lại được tạo ra từ 2 nguồn: thứ nhất là giảm chi phí sản xuất
(44%) và tăng năng suất thu hoạch bền vững (56%). Số sản phẩm tăng thêm này
nếu không sử dụng các giống cây trồng CNSH sẽ phải cần thêm 75 triệu ha diện
tích đất canh tác.
+ Bảo tồn đa dạng sinh học: Việc ứng dụng cây trồng CNSH trong nông nghiệp là
giải pháp giúp bảo tồn đất trồng, cho phép tăng sản lượng thu hoạch trên 1.5 tỷ ha
đất trồng hiện có, xóa bỏ tình trạng phá rừng làm nông nghiệp, bảo tồn đa dạng
sinh học tại các cánh rừng và khu bảo tồn trên khắp thế giới. Từ năm 1996 – 2009,
nhờ áp dụng cây trồng CNSH, 75 triệu ha đất trên thế giới đã tránh được sự khai
thác nhằm phục vụ cho nông nghiệp.
- Góp phần xóa đói giảm nghèo, tăng hiệu quả kinh tế, tăng năng suất: tổng thu nhập
trang trại từ GM crop từ 1996 – 2009 đạt 64.7 tỷ đô la Mỹ, riêng trong năm 2009
cây trồng công nghệ sinh học đóng góp 10,8 tỷ đô la Mỹ. Đóng góp vào công cuộc
xóa đói giảm nghèo.
- Giảm tác động của các hoạt động nông nghiệp đối với môi trường. Trong thập niên
đầu tiên ứng dụng CNSH, công nghệ tiên tiến này đã giúp:
1 Giảm một lượng lớn thuốc trừ sâu
2 Giảm lượng xăng dầu cần sử dụng trong các hoạt động nông nghiệp
3 Giảm lượng khí CO
2
thải ra môi trường do không làm đất
4 Bảo tồn đất và độ ẩm đất nhờ phương pháp canh tác không làm đất hoặc làm đất
tối thiểu, giúp cây trồng hấp thụ một lượng lớn khí CO

2
từ không khí
Tổng lượng thuốc trừ sâu cắt giảm trong khoảng thời gian từ năm 1996 đến năm
2007 ước tính đạt 359 nghìn tấn, tương ứng giảm 9% lượng thuốc trừ sâu cần sử
dụng, làm giảm 17.2% các tác hại đối với môi trường, tính theo chỉ số tác hại môi
trường (EIQ). Tính tổng giai độan từ năm 1996-2009, sử dụng cây trồng CNSH
An toàn sinh học
giúp giảm 393 triệu kg thuốc trừ sâu, tương ứng với giảm 8.8% tổng lượng thuốc
trừ sâu sử dụng trong nông nghiệp (Brookes và Barfoot, 2011)
- Giảm thiểu tác hại của biến đổi khí hậu và giảm lượng khí gây hiệu ứng nhà kính
(GHG). Năm 2009, lượng CO
2
được cây trồng CNSH hấp thụ là 17.6 tỷ kg, tương
đương với lượng khí thải của 7.8 triệu chiếc xe ô tô thải ra (Brookes và Barfoot,
2011). Thứ hai, phương pháp canh tác không làm đất hoặc làm đất tối thiểu nhờ
việc ứng dụng cây trồng CNSH chống chịu thuốc trừ cỏ giúp làm giảm phát thải
13.1 tỷ kg khí CO
2
, tương đương với giảm 5.8 triệu ô tô lưu thông trên đường.
+ Tăng hiệu quả sản xuất nhiên liệu sinh học: Sử dụng công nghệ sinh học các nhà
khoa học cũng có thể tạo ra những enzyme đẩy nhanh quá trình chuyển hóa của
nguyên liệu sản xuất thành nhiên liệu sinh học. đặc biệt là dầu từ các cây chuyển
gen như lanh, cải dầu, hướng dương.
+ Tạo cho cây trồng có những đặc tính mong muốn mà vốn cây trồng truyền thống
không có, tăng cường chất lượng thực phẩm. Ví dụ lúa vàng chuyển gen có chứa
hàm lượng β- caroten.
Câu 9 Phân tích các nguy cơ rủi ro của cây trồng CNSH đến sức khỏe con
người
 Gây dị ứng, phản ứng gây độc: các thực phẩm cho người từ GM crop hay từ động
vật ăn GM crop và thức ăn gia súc từ cây trồng chuyển gen có thể chứa các chất

độc tố hay chất gây dị ứng với nồng độ cao hơn mức cho phép so với thực phẩm
truyền thống. Các chất độc có thể tích lũy trong cơ thể người và động vật ăn GM
crop và gây độc lâu dài.
Ví dụ: Khoai tây chuyển gen mã hóa Lectins có nguồn gốc từ rễ cây “tuyết
điểm hoa” (Snowdrop). Lectin GNA (GalanthusNivalisAgglatinin) là một
Heamagglutinin thực vật, chống lại sự phá hoại của côn trùng gây hại (sâu ăn lá
Blattalaus/Aphid , sâu róm Raupe,Nematode…). Tuy nhiên lectin GNA lại là một
chất gây đông máu, gây hại đường ruột, gây ảnh hưởng đến quả trình tiêu hóa, hấp
thu…
 Biến đổi chất lượng thực phẩm: việc chuyển gen có thể làm tăng hàm lượng một
số chất trong khi đó lại làm giảm hàm lượng một số chất khác trong cây trồng
CNSH, thậm chí dẫn đến hình thành một số chất thứ cấp khó tiêu hóa và không an
toàn cho sức khỏe.
An toàn sinh học
Ví dụ: uống sữa từ bò chuyển genehormone tăng trưởng nhân tạo (rBGH-
recombinantbovinegrowthhormone) có nguy cơ làm tăng hàm lượng IGF-1 ở
người (tăng nguy cơ gây ung thư); bò chuyển gene có nguy cơ tăng khả năng viêm
vú ở bò do những con bò này phải dùng nhiều thuốc kháng sinh hơn những con
không chuyển gene làm gia tăng nhiềuvi khuẩn kháng thuốc và đây cũng là mối lo
ngại cho sức khỏe của người tiêu dùng.
Tuy nhiên những nguy cơ này có thể được khắc phục, loại trừ nếu thực
phẩm được kiểm tra và xác định là an toàn cho sức khẻo con người và động vật
trước khi đưa ra thị trường.
 Đối kháng dinh dưỡng: các chất tạo ra từ gen chuyển có thể không gây độc nhưng
có thể làm giảm giá trị dinh dưỡng của thực phẩm khác, làm nó khó tiêu hóa.
 Gây nhờn kháng sinh: Gen kháng kháng sinh từ GM crop có thể bị chuyển vào hệ
vi sinh vật trong ruột của người và động vật ăn thức ăn có thành phần biến đổi gen.
 Bên cạnh đó, những nguy cơ rủi ro của cây trồng chuyển gen đến môi trường và
nông nghiệp như: gây mất đa dạng sinh học, tăng lượng hóa chất sử dụng (ví dụ
tăng lượng thuốc trừ cỏ sử dụng cho các cây trồng có tính chống chịu thuốc trừ

cỏ…) gây ô nhiễm môi trường… đều dẫn đến hệ quả là ảnh hưởng xấu tới sức
khỏe con người và vật nuôi.
Câu 10. Khái niệm về đánh giá rủi ro? Nêu công thức và nguyên tắc đánh giá
rủi ro đối với sinh vật biến đổi gen?
 Khái niệm về đánh giá rủi ro: Là những hoạt động nhằm xác định những tác động
bất lợi có thể xảy ra đối với đa dạng sh và mt trong các hoạt động có liên quan đến
cây trồng CNSH . đánh giá rủi ro là quá trình bắt đầu từ khi nghiên cứu tạo ra
giống cây trồng CNSH cho đến khi thương mại gồm cả đánh giá định tính và định
lượng
→ Mục đích: Đưa ra các thông tin về rủi ro một cách minh bạch và trung lập, bao
gồm cả việc xác định các phương pháp giảm thiểu rủi ro. Trả lời các câu hỏi: điều
gì có thể xảy ra? Sẽ xảy ra như thế nào? Mức độ nghiêm trọng(nếu xảy ra)? Điều
kiện có thể xảy ra? Rủi ro đó là gì ?
→ Vai trò: Là nôi dung quan trong nhất của quá trình quản lý an toàn sinh học.
 Công thức đánh giá rủi ro:
RỦI RO = NGUY CƠ × ĐIỀU KIỆN PHƠI NHIỄM
Nguy cơ (Hazard) và điều kiện phơi nhiễm (Expore) hay điều kiện để nguy cơ
có thể bùng phát, hoặc ngược lại, nếu có điều kiện để nguy cơ bùng phát nhưng lại
không có nguy cơ được xác định thì sẽ không có rủi ro.
An toàn sinh học
Nguyên tắc đánh giá rủi ro của sinh vật biến đổi gen (svbđg)
 Việc đánh giá rủi ro của sinh vật biến đổi gen phải đảm bảo tính khoa học,
 minh bạch, được tiến hành theo các phương pháp, kỹ thuật trong nước và quốc tế
được cơ quan có thẩm quyền công nhận.
 Việc đánh giá rủi ro của sinh vật biến đổi gen được tiến hành theo từng
 trường hợp cụ thể phụ thuộc vào svbđg, mục đích sử dụng và môi trường tiếp nhận
svbddg đó, đồng thời cần tính đến các yêu cầu về trồng trọt và sự có mặt của các
cây chuyển gen khác trong mt.
 Rủi ro của svbđg được đánh giá trên cơ sở ss sự khác biệt giữa cây trồng chuyển
gen và cây trồng đối chứng thích hợp trong cùng điều kiện. giả thiết cơ bản của

đánh giá so sánh với các cây chuyển gen đó là đặc điểm sinh học của cây trồng
truyền thống mà các cây này được sử dụng làm vật liệu để tạo ra các cây chuyển
gen và các cây đối chứng thích hợp đã biết rõ. Trong đánh giá an toàn mt cần sử
dụng thích hợp các kiến thức và kinh nghiệm trước đó và các đối chứng để nhấn
mạnh sự khác biệt liên quan đến cây chuyển gen trong môi trường nhận.
Câu 11. Phân tích các nguy cơ rủi ro của cây trồng CNSH đến môi trường
và đa dạng sinh học ?
1. ảnh hưởng đến nguồn đất
- Các gen được chuyển vào thực vật có thể được chuyển vào sinh vật đất, làm ảnh
hưởng đến chất lượng đất, các chu trình sinh địa hóa trong đất
- Các cây trồng chuyển gen( ví dụ như các gen kháng sâu) có thể tiết các độc tố
vào đất gây ô nhiễm đất
- Cây trồng chuyển gen có thể trở thành loài xâm lẫn làm thay đổi tính chất của
đất
- Việc trồng các cây trồng biến đổi gen chống thuốc trừ cỏ có thể làm tăng lượng
thuốc trừ cỏ sử dụng trên đồng ruộng làm ô nhiễm nguồn đất.
2. Ô nhiễm nguồn gen
Nguy cơ phát tán sinh vật ra môi trường thông qua quá trình xâm chiếm hoặc
tăng cường khả năng cạnh tranh. Như, sự hình thành và lây lan của sâu bệnh,
hoặc sự xuất hiện của sâu hại mới, tăng cường khả năng kết hợp với virus, sự
phát triễn thành cỏ dại (Wildiness),…
An toàn sinh học
Ví dụ minh chứng: Cá Hồi chuyển gen GH (Growth HormoN) chúng tiêu thụ
lượng lớn thức ăn. Từ đó, gây áp lực lên các loài bản địa, đặc biệt là cá hồi, gây
thiệt hại sinh thái về dịch bệnh cá, thay đổi môi trường sống, gây ô nhiễm chất
dinh dưỡng, và thay đổi hệ sinh thái thông qua việc thoát ra của cá GM
(Reichardt, 2000). Khi mà loài cá này có khả năng di động cao và rất khó kiểm
soát. Cá GM có thể gây ra một mối đe dọa cho các loài sinh vật biển khác.
3. Tăng tốc độ chuyển đổi sử dụng đất để cho GMOs
Biến đổi sử dụng đất là một trong những nhân tố điều khiển quan trọng nhất của

sự biến đổi hệ sinh thái trên cạn , đặc biệt là biến đổi thành đất trồng trọt và áp
dụng các công nghệ mới để sản xuất nông nghiệp, cùng với sự tăng đáng kể
nguồn cung cấp gỗ, thực phẩm của các hệ sinh thái . MA, 2005 cho rằng hơn 1
nữa diện tích ban đầu của nhiều đảo và rừng đã được chuyển đổi thành đất nông
nghiệp. Tuy nhiên, việc chuyển đổi này đã bắt đầu chậm lại trên toàn cầu.
4. Thay thế, làm mất mát các giống cây trồng truyền thống
Do các đặc tính ưu việt như : cho năng suất cao, phẩm chất tốt ( kháng được
sâu bệnh , dinh dưỡng cao…), các GMO đang được trồng với diện tích lớn trên
thế giới. Việc gia tăng diện tích cây trồng GMO đã thay thế các cây trồng nông
nghiệp truyền thống, là một trong những nguyên nhân dẫn đến sự tuyệt chủng
của 1 số giống cây trồng. Hiện nay, ít nhất là 1350 giống khác nhau bị tuyệt
chủng, với mức trung bình là 2 giống bị mất mỗi tuần (FAO, 2003)
5. Cây trồng kháng côn trùng có nguy cơ gia tăng sử dụng thuốc trừ sâu
Việc gieo trồng cây trồng chuyển gen kháng sâu bệnh trên diện rộng, như:
kháng sâu đục thân, có thể làm phát sinh các loại sâu đục thân mới kháng các
loại cây chuyển gen này. Việc sử dụng thuốc trừ sâu sinh học Bt đã cho phép
phòng trừ hiệu quả sâu bệnh, nhưng sau 30 năm sử dụng, một số loại sâu bệnh
đã trở nên nhờn thuốc. Cụ thể:
An toàn sinh học
- Cỏ dại ở Canada đã kháng được ba loại thuốc diệt cỏ: Roundup, Liberty và
Pursuit. Đây là trường hợp đầu tiên chuyển gen vào cải dầu xảy ra mà không có
sự can thiệp của con người.
- Hay việc áp dụng rộng rãi các cây trồng Roundup Ready (chịu thuốc trừ cỏ
glyphosate) ở Mỹ đã thúc đẩy việc sử dụng glyphosate nhiều hơn gấp 15 lần
trên trên ngô, đậu tương và bông từ năm 1994 đến năm 2005. Trong năm 2006,
việc sử dụng glyphosate trên đậu tương đã tăng 28% . Tăng cường sử dụng
glyphosate đã dẫn đến dịch cỏ dại kháng glyphosate, do đó đã dẫn đến gia tăng
sử dụng các chất diệt cỏ khác để kiểm soát chúng.Từ đó, gây nhiều khó khăn
cho việc kiểm soát.
6. Giảm đa dạng sinh học, tăng nguy cơ tuyệt chủng cho các loài quý

hiếm
GMOs là không có hiệu quả, trừ khi chúng được phát triển từ giống lai thành
công của địa phương.Vì vậy, để tăng sự thành công của một ứng dụng đặc điểm
được yêu cầu phát triển các giống địa phương, do đó làm tăng chi phí nghiên
cứu.
Một trong những biện pháp để chống mất mát đa dạng sinh học là trồng xen
canh Thế nhưng, GMOs thường được trồng ở dạng độc canh. Do vậy, chúng là
1 trong những nguyên nhân làm mất mát đa dạng sinh học.
7. Xuất hiện các loài xâm hại (Invasive Alien Species -IAS)
Loài ngoại lai xâm hại là nguyên nhân hàng đầu đe dọa và dẫn tới tuyệt
chủng của các loài khác; đứng thứ hai sau mất môi trường sống. GMOs không
được coi là đối tượng xâm lấn hàng đầu nhưng GMOs mang các đặc điểm biến
đổi gen,có khả năng có thể tạo ra những thay đổi, từ đó tăng cường khả năng
của một tổ chức để trở thành xâm lấn
8. Tác động lên các loài không chủ đích
An toàn sinh học
GMOs mang các gene kháng thuốc diệt cỏ có thể thụ phấn với các cây dại
cùng loài hay có họ hàng gần gũi, làm lây lan gene kháng thuốc diệt cỏ trong
quần thể thực vật hoặc làm tăng khả năng gây độc của GMO đối với những loài
sinh vật có ích.
Dưới sức ép của chọn lọc tự nhiên, côn trùng sẽ trở nên kháng các loại thuốc
diệt côn trùng do cây trồng tạo ra và gây thiệt hại cho cây trồng. Cây trồng
kháng sâu có khả năng tiêu diệt các loại côn trùng hữu ích khác như ong, bướm,
v.v làm ảnh hưởng đến chuỗi thức ăn tự nhiên, ảnh hưởng đến đa dạng sinh
học nói chung. VD: Tháng 5 năm 1999, xuất hiện báo cáo rằng hạt phấn từ cây
ngô Bt có ảnh hưởng bất lợi đối với ấu trùng bướm Monarch.
Nghiên cứu cho thấy các cánh đồng trồng GMO có rất ít ong, bướm, chim và
các côn trùng khác, so với các cánh đồng trồng cây bình thường. Các GMO
kiềm chế quá trình ra hoa và kết quả của cây hoang dại có lợi cho môi trường và
đời sống hoang dã, trong khi lại kích thích phát triển các cây hoang dại có hại

cho môi trường.
9. Trôi gen
Gen có thể chuyển từ cây trồng GM sang các cây trồng địa phương hoặc các cây
họ hàng thông qua giao phấn.Do lai tạo với các loại cây trồng, thực vật bản địa
phát triển gần GMOs,…gây nhiều khó khăn để kiểm soát và làm tăng nguy cơ
tuyệt chủng cho các loài quý hiếm.
10. Nguy cơ ảnh hưởng đến vi sinh vật đất và chu trình nito
Xuất hiện nhiều loại vi sinh vật đất được chuyên biệt cho mục đích khác nhau.
“Giao phối-nấm” giữa các loài không liên quan trong hệ sinh thái dẫn đến một
sự mất mát của đa dạng loài. Mất đa dạng này mang lại mất khả năng sinh sản.
-Ví dụ:
+) Tác động của hai dòng ngô Bt (Bt 11 và Bt 176) và tồn dư thực vật trên nấm
cộng sinh với rễ của một loại cây trồng dạng bụi (AM), rất có ý nghĩa trong việc
làm tăng độ phì nhiêu cho đất, là một yếu tố quan trọng cho sản xuất nông
nghiệp nhưng đồng thời làm giảm số lượng vi khuẩn đất.
+) Tương tác giữa thực vật kháng thuốc trừ cỏ glyphosate với vi sinh vật vùng
rễ: nấm Fusarium và vi sinh vật vùng rễ đã chọn. Cho thấy, số lượng Fusarium
An toàn sinh học
tăng lên và tăng về vùng rễ ký sinh trong khi số lượng các vi sinh vật hữu ích
giảm và giảm số lượng nốt sần.
Câu 12. Nội dung đánh giá rủi ro của cây trồng biến đổi gen đối với môi
trường là gì?
Nội dung đánh giá rủi ro đối với môi trường:
a. Xác định khả năng phát tán gen vào các loài hoang dại
 Các hình thức phát tán gene ở cây trồng
+ Phát tán gen là sự lưu chuyển tự nhiên của gen được chuyển nạp từ cây biến đổi
gen sang cây khác cùng loài hoặc khác loài, hay giữa cây chuyển gen với môi
trường.
+ Sự phát tán gen xảy ra qua sự thụ phấn chéo trong và giữa các loài có sự tương hợp
về giới tính và tạo ra con cháu( sự phát tán gen dọc), hoặc sự chuyển gen giữa các

sinh vật không phải họ hàng không thông qua giao phối( sự phát tán gen ngang)
hoặc thông qua sự di chuyển hạt giống , các thể sinh dưỡng vào môi trường mới.
+ Trong tự nhiên các giống cây trồng và họ hàng của chúng có thể trao đổi gen qua
thụ phấn chéo nếu chúng được trồng gần nhau.
+ Phát tán gen có thể xảy ra giữa các loài cây trồng, từ cây trồng- loài hoang dại và
hoang dại- cây trồng.Đây là hiện tượng xảy ra trong tụ nhiên và là nhân tố quan
trọng của tiến hóa và phát sinh loài mới ở thực vật có hoa.
 Con đường phát tán:
+ Phát tán gen thông qua hạt phấn là sự di chuyển của các gen thông qua sự thụ phấn
giữa cá thể trong quần thể khác nhau.
+ Phát tán gen thông qua hạt giống là sự di chuyển của các gen thông qua sự phát tán
hạt giữa các quần thể.
+ Phát tán gen thông qua sinh sản vô tính là sự di chuyển gen thông qua sự phát tán
các bộ phân sinh dưỡng của cây vào quần thể khác nhau. Để hạn chế sự phát tán
theo hai con đường tren cần áp dụng các biện pháp quản lý thích hợp trên quy mô
quốc gia và quốc tế.
 Phát tán gen ở cây trồng CNSH là vấn đề cần quan tâm một cách nghiêm túc. Tuy
nhiên đánh giá tác động gây ra bởi hiện tượng phát tán gen chuyển là một khó khăn
vì khó có thể dự đoán tác động sinh thái của gen chuyển được đưa vào các nền di
truyền khác nhau hoặc biểu hiện trong các nền sinh thái khác nhau. Trên thực tế
các cây trồng tiếp nhận gen chuyển sẽ tiếp tục tiến hóa dưới áp lực của CLTN và
CLNT trong đk đồng ruộng. nếu một gen chuyển đã chuyển vào quần thể mới thì
khó có thể loại bỏ chúng ra khỏi môi trường nếu chúng phát tán có hiệu quả. Vì
vậy những vấn đề liên quan đến phát tán gen như loại hình, loại gen, nguyên nhân
An toàn sinh học
và những điều cần phải đối mặt khi các gen chuyển được đưa vào quần thể là
những thông tin hữu ích cho việc đánh giá hậu quả tiềm ẩn của chúng.
 Sự phát tán gen từ cây trồng CNSH đến môi trường được quan tâm chính là sự
phát tán gen nhờ hạt phấn. Gen có thể di chuyển thông qua hạt phấn theo 3 TH: từ
cây trồng CNSH đến cây trồng; từ cây trồng CNSH đến cây cỏ dại; từ cây trồng

CNSH đến các loài họ hàng hoang dại.
 Sự tương hợp về mặt sinh sản giữa cây CNSH và cây trồng sẽ dẫn đến sự tổ hợp
hoặc lai các gen chuyển vào một quần thể hoang dại => gây hậu quả khác nhau về
sinh thái và môi trường
b. Khả năng trở thành siêu cỏ dại hoặc xâm lấn đối với môi trường tự nhiên
 Một cây trồng thương mại trở thành cỏ dại nếu nó sống lâu hơn đời sống kinh tế
của nó hoặc toàn bộ hạt có thể nảy mần và can thiệp đến một cây trồng thay thế
trong chu kỳ sinh trưởng , hoặc do cây trồng tự tham gia vào hệ sinh thái hoang
dại.
VD: Một cây kháng glyphosate mọc trên đồng ruộng trồng một cây kháng
glyphosate khác thì hiệu quả của glycosate bị giảm
 Sự chuyển các gen kháng thuốc từ sâu vào cây trồng CNSH có thể làm tăng đặc
tính cỏ dại của các loài có họ hàng do có sự phát tán gen từ cây CNSH sang các
loài họ hàng dại nên đã đẩy mạnh các đặc trưng của cỏ dại làm cho các loài cỏ dại
hiện có tăng cường khả năng tồn tại và xâm lấn trong môi trường.
VD: Giống lúa dại xâm lấn và tồn tại lâu dài trên cánh đồng có thể trở thành loài
cỏ có tính xâm chiếm mạnh và hiệu quả hơn.
 Mặt khác cây chuyển gen cũng có thể nhận các gen quy định các đặc tính của cỏ
dại dẫn đến một cây trồng có thể trở thành cỏ dại tồn tại lâu dài có khả năng xâm
lấn
VD: Một cây trồng CNSH tồn tại từ vụ trước hay con lai giữa cây trồng CNSH và
họ hàng dại có khả năng trở thành cỏ dại tính xâm lấn cao sau khi tổ hợp gen
chuyển quy định tính trạng chống lại các stress sinh học, phi sinh học.
c. Khả năng trở thành dịch hại cây trồng
d. Khả năng gây tác động bất lợi đến các sinh vật không chủ đích
 Các cây CNSH chống chịu thuốc trừ cỏ được xem là không có tác động độc hại
trực tiếp đến các sinh vật không chủ đích vì các enzym chống chịu thuốc trừ cỏ
thông thường vẫn có mặt trong thực vật và chưa phát hiện có tính độc.
 Cây trồng BT đối với sinh vật không chủ đích: trong phòng thí nghiệm, các tác
động bất lợi chỉ quan sát được ở rất ít loài có mối quan hện di truyền gần với sv

An toàn sinh học
chủ đích cần tiêu diệt, trên quy mô đồng ruộng thì không có ảnh hưởng bất lợi đến
đa dạng sinh học, quần thể thiên địch và các laoif có ý nghĩa về sinh thái.
 Việc đánh giá tác động bất lợi đựa trên các thông số: 1.Ngưỡng phơi nhiễm
(MOEs) với mỗi sv cụ thể, 2.Nồng độ không gây ảnh hưởng có thể quan sát
được(NOEL), 3. Hàm lượng protein do cây trồng tạo ra ( mỗi tính trạng chuyển
gen với mỗi cây trồng cụ thể).
e. Khả năng gây tác động bất lợi đến các quá trình sinh học tự nhiên của hệ sinh
thái đất
 Đánh giá ảnh hưởng của protein BT đến hệ sinh vật đất: protein BT có thể xâm
nhập vào đất qua các con đường: dịch tiết của rễ, tàn dư thực vật sau thu hoạch,…
Nhưng việc tiết độc tố, khả năng tồn tại, di chuyển của pr BT trong đất vẫn còn
nhiều tranh cãi. Tuy nhiên việc trồng cây BT, và sự có mặt của các độc tố trong đất
không gây ảnh hưởng đáng kể đến hệ vsv đất vì hệ vsv trong đất trồng ngô BT và
dòng đối chứng không chuyển gen là không khác biệt. cấu trúc của hệ vsv phụ
thuộc chủ yếu và loại cây, cấu trúc đất.
 Khả năng phát tán gen chuyển vào hệ vsv đất: bằng các phương pháp tách chiết chỉ
thu được một lượng AND thấp trong đất, và giả thuyết cho rằng phần lớn AND bị
phân hủy trong tế bào thực vật trong suốt quá trình già hóa của mô khi nhân vẫn
còn duy trì hoạt động. Về mặt lý thuyết thì có thể xảy ra hiện tượng biến nạp đoạn
AND tự do vào vi khuẩn tuy nhiên khi đó mọi trình tự AND tự do đều có thể là vật
liệu biến nạp không kể nó có là gen Bt hay không và nếu có xảy ra thì chưa chắc
đoạn AND đó đã truyền cho thế hệ sau. Trên thực tế vẫn chưa thấy báo cáo về sự
biến nạp của gen Bt vào các Vsv khác.
f. Các tác động không mong muốn khác liên quan đến đa dạng sinh học
 Sự xói mòn đa dạng di truyền: nếu các gen chuyển có cơ hội phát tán và phát triển
mạnh ở các loài hoang dại chúng có thể chuyển các lợi thế thích ứng đến các loài
hoang dại khiến chúng trở lên khó kiểm soát hơn.
 Ô nhiễm nguồn gen: mục tiêu bảo tồn tại chỗ duy trì bản sắc di truyền của nguồn
gen tự nhiên của giống nhưng sự xuất hiện ngẫu nhiên của các gen chuyển làm ô

nhiễm dẫn đến xói mòn và lây lan của gen chuyển trong sinh sản và lai tạo giống.
Câu 13: Nội dung đánh giá rủi ro của GMO đối với sức khỏe con người là gì?
Con người và vật nuôi đánh giá chung.
1. Đánh giá nguy cơ gây độc hại cho con người
a, độc tính của nguồn protein mới: trong quá trình phát triển sản phẩm CNSH và
đánh giá an toàn sau này, nguồn gốc của các gen chuyển luôn được xem xét và
đánh giá để đảm bảo các gen này không có tiền sử về việc gây độc với con người.
Các gen mã hóa cho protein không có tiềm năng gây độc sẽ được lựa chọn.
An toàn sinh học
b, so sánh trình tự protein với các chất độc: sử dụng công cụ tin sinh học, công
việc này vốn được tiến hành trong quá trình lựa chọn gen và protein mục tiêu để
tạo cây trồng CNSH. Nhiều CSDL về các chất có độc tính hoặc có khả năng gây dị
ứng đã được xây dựng như : Uniprot- Swissprot, National Center for
Biotechnology Information,
c, kiểm tra độ độc cấp tính: để đánh giá quá trình tạo cây CNSH có hoạt hóa
protein có tính độc tự nhiên do 1 sự kiện ngẫu nhiên hay không, các kiểm tra độc
tinhs tiêu chuẩn cần được tiến hành. Việc kiểm tra độ độc cấp tính cần được tiến
hành trên các loài có thể thay thế cho người và các động vật.
2. Đánh giá nguy cơ gây dị ứng cho con người
 Nguy cơ xuất hiện nếu gen được chuyển được lấy từ nguồn mà trước đó đã biết là
từng gây ra dị ứng hoặc nếu như protein sinh ra từ gen được chuyển tương đồng
với các chất gây dị ứng đã biết
 Các chất gây dị ứng thực phẩm thường có xu hướng chống lại sự phân hủy bởi
nhiệt, acid và các ezim tiêu hóa, được glycosyl hóa ( để có gốc đường được gắn
vào protein và pải có mặt với nồng độ cao trong thực phẩm)
 Dị ứng là 1 phản ứng miễn dịch của cá thể nhạy cảm với 1 số các chất đã được tiêu
hóa (VD thực phẩm) , hít vào (VD phấn hoa) hoặc tiếp xúc qua da. Tất cả các chất
gây dị ứng từ thực phẩm là các protein. Hầu hết phản ứng dị ứng gây ra bởi kháng
thể IgE và xãy ra với 2-4 phần trăm ở người lớn; 4-8 phần trăm ở trẻ em (US,
Europe). Lạc, sữa, lúa mỳ, trứng, cá,hạt dẻ, tôm, cua, chiếm 90 phần trăm các

nguồn gây dị ứng.
 Để đánh giá khả năng gây dị ứng tiềm năng,các vấn đề sau cần được xem xét:
+ tính gây dị ứng của nguồn protein mới
+ so sánh với các chất gây dị ứng đã biết,sử dụng phần mềm tin sinh học
+ đánh giá khả năng tiêu hóa invitro và tính bền qua chế biến
+ kiểm tra phản ứng kháng huyết thanh từ các bệnh nhân bị dị ứng với protein
+ kiểm tra lâm sàng
+ thử nghiệm trên động vật
3.Đánh giá thành phần dinh dưỡng của các sản phẩm cây trồng CNSH và
nguy cơ gây ra sự biến đổi không mong muốn về thành phần dinh dưỡng
 Các phân tích về thành phần được thực hiện với các chất đa lượng, vi lượng, chống
các chất dinh dưỡng gây độc, chất gây dị ứng và các hợp chất từ các con đường
An toàn sinh học
trao đổi liên quan. Các phân tích về dinh dưỡng, đánh giá xem những thay đổi bất
ngờ và không lường trước được xãy ra đối với bất kì đặc tính nào trong quá trình
chuyển gen.
 Thông thường các phân tích được thực hiện trên từng bộ phận của thực vật, trên
các sản phẩm cây trồng CNSH và các cây truyền thống thích hợp mà đã có 1 lịch
sử sử dụng an toàn trong 1 phần lớn bộ phận dân số. các dòng đối chứng không
chuyển gen hoặc các dòng bố mẹ với cùng 1 nền tảng di truyền với các cây trồng
CNSH sẽ là lựa chon lý tưởng nhất.
 Một số dòng tham khảo cũng có thể được sử dụng( thường dùng các dòng thương
mại) trong so sánh để cung cấp nền tảng cho 1 loạt các sai khác, biến động có thể
khi đo đếm các thành phần khác nhau
 Ngoài ra, ngưỡng “lịch sử” đối với các giá trị dinh dưỡng có thể được sử dụng cho
việc so sánh. Tuy nhiên cần lưu ý rằng các phương pháp phân tích có thể thay đổi
theo thời gian, và phụ thuộc vào sự khác nhau của các yếu tố như địa điểm trồng,
mùa vụ, đất đai,khí hậu, thời tiết.
 Sau đó đánh giá kết quả bằng phương pháp thống kê để phát hiện những thay đổi
ở mức có ý nghĩa về thành phần dinh dưỡng của cây CNSH với cây truyền thống.

Tuy nhiên, những thay đổi đó được tìm thấy có thể không nhất thiết làm nảy sinh
vấn đề an toàn.
Câu 14: Hiện tượng “phát tán gen” (gene flow) ở cây trồng biến đổi gen là
gì? Các điều kiện để xảy ra phát tán gen? Các hậu quả về môi trường của
phát tán gen? Các biện pháp nhằm hạn chế khả năng xảy ra phát tán gen
Khái niệm phát tán gen:
• Phát tán gene (gene flow) là là quá trình chuyển vật liệu di truyền dưới dạng
gene từ quần thể này sang quần thể khác, có thể trong cùng một loài hoặc
khác loài.
Quá trình phát tán gene xẩy ra rất nhiều trong tự nhiên và sự phát tán gene
được chia làm hai loại chính là:
• Phát tán gene ngang (horizontal gene flow): là sự chuyển các gene giữa các
sinh vật không phải họ hàng hoặc không thông qua giao phối. Ví dụ như sự
chuyển gene giữa vi khuẩn với thực vật, điển hình là vi khuẩn Agrobacteriun
tumefacien trong đất mang các gene kích thích sự hình thành khối u trong
cây tồn tại trong các phân tử plasmid. Khi vi khuẩn xâm nhập vào các vết
An toàn sinh học
thương vào trong cây chúng đã chuyển các gene trên phân tử plasmid cho
cây để kích thích sự tổng hợp thức ăn cho vi khuẩn, kết quả tạo ra các khối u
trên cây.
• Phát tán gene dọc (vertical gene flow): là quá trình chuyển gene giữa các cá
thể trong cùng loài có sự tương hợp về sinh sản. Chẳng hạn sự giao phấn
giữa cây ngô hoang dại với các cây ngô trồng tạo ra con lai. Quá trình này
thông tin di truyền được truyền cho con cháu.
Điều kiện phát tán gen:
- Phải có sự tương hợp về mặt sinh sản giữa cây trồng chuyển gene với các quần
thể nhận thuộc loài hoặc họ hàng gần gũi. Thông qua quá trình thụ tinh dẫn đến
việc lai hoặc tổ hợp các gene chuyển vào với bộ gene của quần thể và khi đó có
thể dẫn đến hậu quả khác nhau về sinh thái và môi trường.
- Các cây nhận gene phải nằm trong phạm vi phát tán hạt phấn của cây trồng biến

đổi gene.
- Thời gian tung phấn của cây trồng biến đổi gene phải trùng với thời gian nan
phấn của các cây nan gene.
- Các con cháu tạo ra phải sống sót và hữu dục.
Hậu quả về môi trường của phát tán gen
• Hình thành các loài cỏ dại mới ,siêu cỏ dại :
- Phát tán gen từ cây công nghệ sinh học sang các loài họ hàng dại đẩy
mạnh đặc trưng của cỏ dại làm cho các loài cỏ dại tăng cường khả năng
tồn tại hoặc xâm lấn môi trường . Cây trồng tự tham gia vào hệ sinh thái
hoang dại
• Xói mòn đa dạng di truyền và ô nhiễm gene:
- Khi gen phát tán và phát triển mạnh vào các loài hoang dại làm cho các
loài hoang dại thích ứng và khó điều khiển
An toàn sinh học
- Thực vật nhận gen kháng côn trùng hay kháng bệnh qua sự phát tán gen
làm tăng tính thích nghi và ưu thế chọn lọc làm thay đổi cấu trúc quần thể
tự nhiên
Biện pháp hạn chế phát tán gen của cây trồng
- Phát tán thông qua hạt phấn và sinh sản vô tính :
Cần áp dụng các biện pháp quản lý thích hợp trên quy mô quy mô quốc gia và
quốc tế( vận chuyển, trao đổi, buôn bán hạt giống)
Han chế các yếu tố vận chuyển tự nhiên ( cách ly với các nguồn vận chuyển
trung gian)
- Phát tán gen thông qua hạt phấn
Cách ly trước và sau hợp tử
Sử dụng các gen chuyển quy định các tính trạng (ngủ nghỉ của hạt, sự mất khả
năng phát tán của hạt phấn)
Xây dựng các biện pháp cách ly nghiêm ngặt, xác định rõ các đặc điểm tung
phấn… của đối tượng cây cnsh, để có những biện pháp quản lý tốt nhất.
Câu 15: Các gen sử dụng trong tạo giống cây trồng kháng thuốc trừ cỏ? Phân

tích lịch sử sử dụng an toàn protein CP4 EPSPS và PAT?
1. Các gen sử dụng trong tạo giống cây trồng kháng thuốc trừ cỏ
 Các loại thuốc trừ cỏ phổ rộng được sử dụng phổ biến hiện nay là
+ Glyphosate (ức chế EPSP synthase)
+ Glufosinate ammonium (ức chế glutamine synthase)
+ Nhóm imidazolinone và nhóm sulfonylurea (ức chế acetolactate – ALS).
+ Ngoài ra có bromoxynil (ức chế quang hợp do đình chỉ sự vận chuyển điện tử trong
hệ thống quang hóa II)
 Phát triển cây trồng kháng cỏ dại được đưa vào 3 cơ chế
- Tạo các enzyme không bị ảnh hưởng bởi thuốc trừ cỏ
- Tăng cường sự biểu hiện của enzyme bị hại do thuốc trừ sâu
- Tạo ra các enzyme làm mất tín độc của thuốc trừ cỏ
2. Phân tích lịch sử sử dụng an toàn
 Protein CP4 EPSPS
An toàn sinh học
CP4 EPSPS là một enzyme có nguồn gốc từ chủng VK Agrobacterium CP4. Gen
mã hóa cho enzyme này được chuyển vào thực vật để GMO có khả năng chịu
thuốc trừ cỏGlyphosate
+ Lịch sử sử dụng an toàn: CP4 EPSPS là prt có mặt ở nhóm VK trong đất, thuộc
nhóm prt EPSPS được tìm thấy rộng rãi ở thực vật và vi sinh vật. Các phân tích sử
dụng các công cụ sinh học để so sánh sự tương đồng về trình tự axit amin cho thấy
prt này không tương đồng với bất kì chất gây dị ứng hay chất độc nào đã biết
+ Cơ chế tác động: Prt CP4 EPSPS được sản sinh và tham gia vào sinh tổng hợp các
axit amin thơm trong các loài thực vật, VSV nhưng chúng lại không có mặt ở
người và các động vật có vú bởi động vật có vú không có bộ máy đồng hóa để tổng
hợp các axit amin có vòng thơm. Điều này giải thích đặc tính hoạt động chọn lóc
với bất kì chất gây dị ứng nào hay chấtđộc nào đã biết
+ Các test in vitro về khả năng tiêu hóa tiến hành với prt CP4 cho thấy enzyme thủy
phân nhanh chóng
+ Đánh giá tính độc cấp tính: thử nghiệm trên chuột không có con nào chết khi ăn

liều lượng cao prt CP4
 Protein PAT : PAT được mã hóa bởi gen bar và pat có tương đồng cao nên có thể
xem là đồng phân
+ Lịch sử phát triển : Sinh vật cho gen là Streptomyces phổ biến trong đất. Không có
thông tin nào về khả năng gây độc tố hoặc dị ứng của loài VK này.Các nghiên cứu
cho thấy protein này tương đồng về trình tự axit amin với các acetyltranferase
nhưng không có sự tương đồng với những chất gây dị ứng và gấy độc.
+ Cơ chế: Prt PAT có các thuộc tính về cấu trúc chức năng giống với nhóm
acetyltransferase. Prt PAT bổ sung thêm nhóm acetyl vào cơ chất, là dạng đồng
phân hóa học của thuốc trừ cỏglufosinate ammonium. Việc thêm nhóm acetyl sản
sinh N- acetyl glufosinate là chất không có hoat tính trừ cỏ. Vì thế cây trồng có
chứa enzyme PAT có tính kháng lại các tác động của glufosinate – ammonium.
Enzyme PAT có tính đặc hiệu đối với cơ chất là L- phosphinothricin và các nghiên
cứu cho thấy chúng không tác động đến các dạng đồng phân cơ chất gần gũi nhất
+ Các test in vitro về khả năng tiêu hóa: Prt PAT phân giải nhanh chóng trong 30s
chứng tỏ prt không tồn tại lâu trong đường tiêu hóa
+ Đánh giá tính độc cấp tính: Tiến hành trên chuột, chuột không có dấu hiệu nhiễm
độc
Câu 16: Các gen sử dụng trong tạo giống cây trồng kháng sâu? Phân tích lịch
sử sử dụng an toàn của protein Cry?
 Các gen sử dụng trong tạo giống cây trồng kháng sâu
An toàn sinh học
+ Việc phát triển cây trồng cnsh mang gen kháng sâu đang được tiếp cận theo nhiều
hướng khác nhau nhưng chủ yếu là sử dụng biểu hiện độc tố Bt, nhờ hoạt động của
các gen cry.
Các gen cry thường sử dụng đó là :
+ Cry1Ab, cry1Ac, cry1F, cry2Ab, cry3Bb1, cry34Ab1, cry35Ab1, mcry3A
 Lịch sử sử dụng an toàn của protein Cry?
+ Các chế phẩm từ B.thuringgiensis đã được cấp phép và sử dụng rộng rãi nhiều nơi
trên thế giới, chiếm tới 1, 2% của thị trường thuốc trừ sâu toàn cấu trong những

năm 1990. Các sản phẩm này có chứa một hỗn hợp các loại thuốc trừ sâu vi sinh
bao gồm nhiều loại protein cry. Các sản phẩm này tương tác với nhau, ảnh hưởng
đến độc tính và tính đặc hiệu với các loại côn trùng khác nhau.
+ Sản phẩm sử dụng B.t đăng ký đầu tiên ở Mỹ 1961, hiện nay ở Mỹ có ít nhất 180
sản phẩm vsv B.t và 120 sản phẩm được sử dụng ở châu Âu. Trong gần 40 năm sử
dụng các sản phẩm B.t không gây ảnh hưởng xấu nào đến con người và mt.EPA đã
tiến hành đánh giá và kết luận các sản phẩm này ko độc hại hay gây bệnh cho con
người và tất cả ác snr phẩm đều được cấp giấy phép cho lưu hành sử
dụng(EPA,1998). Các thí nghiệm kiểm tra khả năng phân hủy invitro so sánh mức
độ tương đồng về trình tự axit amin và kiểm tra độc cấp tính cho thấy cấu trúc pt
Cry không tương đồng với bất kì chất gây dị ừng hay chất độc nào. Hơn nữa, pr
Cry cũng được khẳng định là không gây độc cấp tính khi sử dụng làm thực phẩm
hay thức ăn chăn nuôi kể cả khi thử nghiệm với liều lượng cao.
+ Năm 2000 WHO kết luận B.t được xđ là ko gây ra bất kỳ tác dụng phụ nào cho sức
khỏe con người khi có mặt trong nước uống hay thức ăn. Các pr Cry chỉ cần gắn
vào trình tự đặc hiệu có mặt trong ruột của động vật không xương sống và kích
hoạt để pt Cry biến đổi thành dạng có hoạt tính diệt côn trùng, Phân tích miễn dịch
tb của cry1A đã cho thấy không có các trình tự gắn đặc hiệu cho protein này được
tìm thấy ở tb đv có vú và các côn trùng ko chủ đích.
Cho đến nay, nhiều giống cây đã được chuyển gen Bt và được nhiều quốc gia trên
thế giới tin dùng, điển hình là các giống ngô, đậu tương,bông.
Câu 17. Đánh giá tác động của protein BT trong cây trồng chuyển gen đến
sinh vật không chủ đích (côn trùng, động vật) .
Các chuyên gia đã tiến hành nghiên cứu tác động của protein BT trong cây trồng
chuyển gen đến sinh vật không chủ đích (côn trùng, động vật)
 Đối với côn trùng: protein BT đã được đánh giá trong phòng thí nghiệm, các tác
động bất lợi chỉ được quan sát ở 1 số rất ít loài mà có mối quan hệ di truyền gần
với các loài chủ đích cần tiêu diệt. tuy nhiên ở quy mô nghiên cứu trên đồng ruộng
được thực hiện bởi cộng đồng khoa học cũng như bởi chính các công ty tạo giống
trên những giống trên những giống cây kháng côn trùng có sự biểu hiện hàng loạt

An toàn sinh học
các pr khác nhau đã chứng minh rằng các cây trồng này không có ảnh hưởng bất
lợi nào đến đa dạng sinh học, các quần thể loài thiên địch và các loài côn trùng
chân khớp có ý nghĩa quan trọng về mặt sinh thái.
VD
 Đánh giá tác động của ngô BT176:
+ sâu tơ bắp cải, sâu xanh bướm trắng có tỉ lệ chết tăng, giảm ăn và sinh trưởng;
sâu xám không bị ảnh hưởng rõ rệt.
+ Ngô BT không ảnh hưởng đến tần suốt và đa dạng loài chân đốt; không gây ảnh
hưởng đến phạm vi hoạt động của bọ đuôi bật.
+ không phát hiện thấy sâu đục thân ngô có tính kháng với BT.
 Đánh giá tác động của ngô BT176 Mon810:
+ quần thể vi sinh vật đất: không có sự khác nhau về chỉ tiêu nghiên cứu (sinh
khối,và hoạt động của enzyme) ở các vị trí khác nhau, giữa ngô BT và ngô truyền
thống.
+ các quần thể động vật đất: giun đất và bọ đuôi bật không có sự khác nhau
giữa ngô BT và ngô truyền thống. Giun tròn không có sự khác nhau giữa các mẫu
đất bám quanh rễ ngô BT và ngô truyền thống.
+ không phát hiện thấy ảnh hưởng của hạt phấn ngô BT lên ong ký sinh sau 7
thế hệ.
+ không có sự khác biệt lớn về số lượng các loài bọ hổ đất và nhện ở các
mẫu thu thập được từ cây trông BT và đối chứng.
 Đối với động vật: pr BT có trong cây trồng chuyển gen không gây ảnh hưởng tới
các đặc tính sinh lý, thành phần dinh dưỡng, sinh trưởng, phát triển, khả năng sinh
sản, chất lượng sản phẩm, các hoạt động trao đổi bên trong cơ thể, không gây độc
cho các sinh vật, …trên các đối tượng được nghiên cứu thí nghiệm.
Vd:
+ Brake và Vlachos (1998) đã thực hiện 1 nghiên cứu cho ăn 38 ngày ở gà trống và
mái để xác định tính an toàn của ngô BT176. Kết quả cho thấy: không có sự khác
biệt có ý nghĩa thống kê về tỉ lệ sống sót và trọng lương cơ thể giữa gà được nuôi

theo chế độ ăn dạng viên được chuẩn bị với ngô BT và các chế độ ăn tương tự với
ngô đối chứng.
+ Các nghiên cứu khác về ngô BT đối với dinh dưỡng của lợn cũng được thực hiên
bởi Reuter và cs (2002). Các nghiên cứu này đã đưa ra kết luận trên mức độ đánh
giá dinh dưỡng, ngô chuyển gen có thể được coi là tương đương với các dòng ngô
cảu bố mẹ và không gây ảnh hưởng gì đến tăng trưởng của lợn.
+ Việc kiểm tra tác động của Cry9C biểu hiện trong giống ngô chuyển gen CBH351
đến hệ thống miễn dịch đã được tiến hành ở 2 dòng chuột cái BN, dòng chuột đực
B10A bởi Teshima vá cs. Kết quả: không có hoạt động độc tính miễn dịch được
phát hiện ở chuột được cho ăn với ngô chuyển gen trong nghiên cứu này.
An toàn sinh học
 Kết luận: tác động của protein BT trong cây trồng chuyển gen không ảnh
hưởng bất lợi đến sinh vật không chủ đích.
Câu 18: Đánh giá tác động của protein BT trong cây trồng chuyển gen đến hệ
vi sinh vật đất?
 Protein Bt tồn tại tương đối bền trong đất và được phân loại vào dạng bất động vì
nó không có khả năng di chuyển hoặc thấm qua nước ngầm. Protein này không bền
vững trong điều kiện đất axit, và bị phân hủy nhanh chóng khi phơi dưới ánh sáng
mặt trời, dưới tác động của tia UV.
 Trong đất thường các loài Bt sinh trưởng và phát triển với số lượng lớn nhất, tuy
nhiên chúng chỉ xuất hiện và sống tại một khu vực chứ không di chuyển nếu không
có các tác động cơ lý của con người và tự nhiên, Bt trong đất không có khả năng tự
mình xâm nhập vào nước ngầm hay phát tán trong không khí.
 Ảnh hưởng của Bt đối với hệ sinh thái trong đất
a. Đặc điểm của protein bt trong đất:
+ Tồn tại tương đối bền trong đất
+ Phân loại vào dạng bất động (không có khả năng di chuyển hoặc thấm qua nước
ngầm) không bền trong điều kiện đất axit, bị phân hủy nhanh chóng khi phơi dưới
ánh sáng mặt trời, dưới tác động của tia UV.
b. Sinh vật trong đất gồm Giun đất, Collembola, Giun tròn, Nấm, Động vật

nguyên sinh, Vi khuẩn, Các sinh vật khác…
+ Chúng có vai trò quan trọng trong việc phân hủy chất hữu cơ trong đất, và chỉ thị
về chất lượng đất.
+ Nguồn lan truyền Bt: Dịch tiết từ rễ, Phấn hoa, Hạt, Lá cây, Phần còn lại của cây
sau khi thu hoạch
+ Các chuyên gia đã tiến hành những nghiên cứu độc lập nhằm điều tra các ảnh
hưởng của cây trồng Bt đối với sinh vật đất và các loài côn trùng khác được xem là
có ích trong nông nghiệp.

Kết quả: chúng không gây ra ảnh hưởng bất lợi đối với các sinh vật đất không
phải là đích tấn công. Bông chuyển gen Btk được trồng và khi bị phân hủy thì độc
tố btk vẫn tồn tại và giữ hoạt tính sinh học như ban đầu. (Pratt et al. 1993; Palm et
al 1994)
→ Xác định tác động của nội độc tố Btk khi cây chuyển gen bị phân hủy tới các
sinh vật trong đất.
+ Nghiên cứu tác động không phải mục tiêu của độc tố bt sử dụng các chủng vi sinh
vật bt. (Molloy and Jamnback 1981; Flexner et al. 1986; Miller 1990).
An toàn sinh học
+ Nghiên cứu sử dụng cây chuyển gen để đánh giá trực tiếp và gián tiếp tác động của
bt tới cây trồng và hệ sinh vật trong đất. (Donegan et al) không có sự thay đổi nào
trong quần thể vi sinh vật đất giữa các cánh đồng sử dụng thuốc trừ sâu Bt và cánh
đồng không sử dụng, giữa các cánh đồng có nguyên liệu thực vật Bt và cánh đồng
có nguyên liệu thực vật truyền thống (Donegan và cộng sự, 1995).
+ Bt hoàn toàn thân thiện với môi trường, dễ phân huỷ và không tồn tại lâu dài trong
môi trường đất.
Câu 19: Phân tích khả năng chuyển đoạn DNA tái tổ hợp từ cây trồng
chuyển gen sang hệ vi sinh vật trong cơ quan tiêu hóa của người và vật
nuôi?
20. Phân tích nguy cơ của các hệ thống marker chọn lọc sử dụng trong công
nghệ tạo cây GM và các chiến lược cải tiến?

 Marker chọn lọc là các gen mà khi được chuyển vào sinh vật sẽ bảo vệ sinh vật
khỏi tác nhân chọn lọc mà trong điều kiện bình thường nó làm chết hoặc ngừng
sinh trưởng của tế bào. Marker chọn lọc sẽ giúp ta phân biệt các tế bào đã được
chuyển nạp gen với các tế bào chưa được chuyển nạp.Các marker chọn lọc chủ yếu
thuộc 2 nhóm chính: kháng kháng sinh và kháng thuốc diệt cỏ.
 Các nguy cơ của hệ thống marker chọn lọc sử dụng trong cn tạo cây GM
+ Tạo ra các loài cỏ kháng thuốc trừ cỏ
 Các gen kháng thuốc trừ cỏ khi được chuyển vào cây trồng có thể chuyển sang các
loài họ hàng hoang dại của chúng, sang các loài cỏ dại làm tăng tính kháng thuốc
trừ cỏ của chúng.
VD: cây cải dầu đã được biến đổi gen với ít nhất ba gen kháng thuốc diệt cỏ khác
biệt (trong đó hai gen là do chuyển gen và một gen từ đột biến), và những cá thể
của các giống này có thể trở thành một mối phiền toái trong nông nghiệp bởi nếu
muốn kiểm soát chúng, chúng ta cần một loại thuốc diệt cỏ mới.
+ Tăng tính kháng của các loài sâu bệnh
 Khi trồng cây trồng chuyển gen kháng sâu, gen này sẽ tạo các chất tiêu diệt sâu
bệnh, do đó các loài sâu có khả năng kháng lại chất này sẽ ko bị tiêu diệt. từ đó sẽ
tạo ra các cá thể kháng lại cây chuyển gen, làm tăng khả năng kháng của sâu bệnh
với cây chuyển gen.
+ Với việc bảo vệ đa dạng sinh học:
 Làm tăng khả năng gây độc của cây trồng biến đổi gen với các sinh vật không phải
mục tiêu. Các sản phẩm của cây chuyển gen ko chỉ tiêu diệt các loài sâu hại mà
còn có nguy cơ tiêu diệt cả các loài sinh vật không phải mục tiêu. Cây trồng kháng
sâu có khả năng tiêu diệt các loại côn trùng hữu ích khác như ong, bướm, v.v
Làm mất đi bản chất đa dạng sinh học của vùng sinh thái, ảnh hưởng đến các chu
trình sống và hệ sinh thái vi sinh vật đất

Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay
×