Việc tinh chế enzyme cắt giới hạn đầu tiên (1970) và sử dụng nó để tạo ra các phân tử DNA tái tổ hợp đầu tiên trong ống nghiệm (1972-1973) là nền tảng cho sự ra đời của kỹ thuật di truyền (genetic engineering) và công nghệ DNA tái tổ hợp (recombinant DNA technology). Chính sự phát triển nhanh chóng của lĩnh vực này không những đã đưa lại khối lượng tri thức khổng lồ về cấu trúc và cơ chế hoạt động của các gene, các bộ gene prokaryote và eukaryote mà còn trở thành lực lượng sản xuất. | 258 Chương 10 Đại cương về Công nghệ DNA Tái tổ hợp Việc tinh chế enzyme cắt giới hạn đầu tiên 1970 và sử dụng nó để tạo ra các phân tử DNA tái tổ hợp đầu tiên trong ống nghiệm 1972-1973 là nền tảng cho sự ra đời của kỹ thuật di truyền genetic engineering và công nghệ DNA tái tổ hợp recombinant DNA technology . Chính sự phát triển nhanh chóng của lĩnh vực này không những đã đưa lại khối lượng tri thức khổng lồ về cấu trúc và cơ chế hoạt động của các gene các bộ gene prokaryote và eukaryote mà còn trở thành lực lượng sản xuất trực tiếp của xã hội tạo ra hàng loạt các chế phẩm y-sinh học hữu ích từ các tế bào vi khuẩn nấm men tạo các giống sinh vật mới. góp phần giải quyết những vấn đề thực tiễn đặt ra trong y học và trong công tác chọn tạo giống. Trong chương này chúng ta sẽ tìm hiểu các đặc tính của enzyme cắt giới hạn các nguyên lý cơ bản của kỹ thuật DNA tái tổ hợp và một số ứng dụng của lĩnh vực công nghệ này. I. Các công cụ chính của kỹ thuật tạo dòng DNA tái tổ hợp 1. Các enzyme cắt giới hạn . Enzyme cắt giới hạn là gì Enzyme cắt giới hạn restriction endonuclease hay gọi tắt là enzyme giới hạn restrictase là loại enzyme có khả năng nhận biết đoạn trình tự nucleotide đặc hiệu trên các phân tử DNA và cắt cả hai sợi DNA bổ sung tại các vị trí đặc thù. . Vai trò của các enzyme cắt giới hạn Từ 1953 người ta đã phát hiện thấy rằng khi đưa DNA của một nòi vi khuẩn E. coli này vào tế bào thuộc một nòi khác thường thì DNA được đưa vào gọi là DNA ngoại lai hay DNA lạ mất hẳn hoạt tính di truyền và hầu như bao giờ cũng bị phân cắt thành các đoạn ngắn. Chỉ trong một số ít trường hợp DNA lạ đó mới không bị phân cắt và do đó nó có thể tái bản trong tế bào chủ. Điều đó chứng tỏ DNA lạ được sửa đổi bằng cách nào đó dưới sự kiếm soát của tế bào chủ. Các hiện tượng nói trên xảy ra chủ yếu khi các thể thực khuẩn phage xâm nhiễm các tế bào vi khuẩn. Cho đến đầu thập niên 1970 người ta mới biết rõ rằng các tế bào vi khuẩn là những hệ thống chứa cả hai loại enzyme các enzyme