Hệ gene và công nghệ gene

Hệ gene là toàn bộ thông tin di truyền trong DNA của sinh vật đang xét, bao gồm cả các trình tự mã hoá và không mã hoá. Ở sinh vật nhân thực, cần tính đến DNA trong nhân và trong các bào quan như ti thể, lục lạp nếu có. Nghiên cứu hệ gene cho biết trình tự, vị trí và quan hệ của các vùng DNA. Điều đó hỗ trợ tìm hiểu chức năng gene, quan hệ di truyền và các biến thể liên quan đến tính trạng. Không thể dùng riêng kích thước hệ gene để xếp loài nào “tiến hoá cao hơn”. Giải trình tự là xác định thứ tự nucleotide. Biết trình tự không đồng nghĩa đã biết đầy đủ chức năng của mọi vùng DNA; các kết luận chức năng còn cần thí nghiệm và đối chiếu.

| Thành phần | Vai trò | |---|---| | DNA cần chuyển | Mang thông tin mong muốn | | Vector, thường là plasmid | Mang và duy trì DNA trong tế bào nhận | | Enzyme cắt giới hạn | Cắt DNA tại trình tự thích hợp | | DNA ligase | Nối các đoạn DNA | | Gene đánh dấu | Giúp chọn tế bào đã nhận vector | | Tế bào nhận | Duy trì DNA; có thể biểu hiện gene khi đủ điều kiện | Dấu hiệu chọn lọc cho biết tế bào có khả năng đã nhận vector; chưa tự chứng minh vector chứa đúng đoạn chèn hoặc gene đã biểu hiện.

Công nghệ gene có thể tạo protein tái tổ hợp, hỗ trợ nghiên cứu chức năng gene, tạo sinh vật có đặc tính mới và phục vụ sản xuất. Chuyển gene là một hướng; chỉnh sửa gene là hướng khác, không phải mọi thay đổi đều cần đưa gene từ một loài khác vào. Khi đọc tình huống về sinh vật biến đổi gene, ta xem cụ thể tính trạng được tạo, lợi ích dự kiến và những điều cần đánh giá như tác động lên sinh vật khác, khả năng phát tán gene và điều kiện sử dụng. Không kết luận tất cả sản phẩm đều an toàn hoặc tất cả đều nguy hiểm chỉ vì tên công nghệ. Nghiên cứu dữ liệu hệ gene người còn cần tôn trọng quyền riêng tư và sự đồng ý của người cung cấp mẫu. Đây là vấn đề đạo đức sinh học gắn với việc sử dụng thông tin, không chỉ với thao tác trong phòng thí nghiệm.