ÔN TẬP MÔN XU HƯỚNG TRONG CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Câu 1: Công nghệ sinh học gì? Thành tựu nổi bật.
Bắt đầu với Câu 1:
Câu 1. Công nghệ sinh học gì? Trình bày một số thành tựu nổi bật của
công nghệ sinh học hiện nay.
Định nghĩa công nghệ sinh học (CNSH):
Công nghệ sinh học ngành khoa học công nghệ sử dụng sinh vật sống (vi
sinh vật, thực vật, động vật) hoặc các thành phần của chúng (enzym, gene, tế
nghiệp, công nghiệp, y tế, môi trường...
Theo định nghĩa của Công ước vđa dạng sinh học (CBD):
sinh vật sống hoặc dẫn xuất của chúng để tạo ra hoặc sửa đổi sản phẩm hay quá
trình một mục đích cụ thể."
Một số thành tựu nổi bật của công nghệ sinh học hiện nay:
1. CNSH y dược (Medical Biotechnology):
o Sản xuất vắc xin mRNA (Pfizer, Moderna) phòng COVID-19.
o Liệu pháp gen chữa một số bệnh di truyền.
o Công nghệ CAR-T (Tế bào miễn dịch được biến đổi gene để điều trị
ung thư máu).
o CRISPR-Cas9: công nghệ chỉnh sửa gene chính xác.
2. CNSH nông nghiệp (Agricultural Biotechnology):
o Cây trồng biến đổi gene (GMO) chống sâu bệnh, chịu hạn (ngô Bt,
đậu nành RR...).
o Ứng dụng vi sinh vật lợi trong sản xuất phân bón sinh học, thuốc
trừ sâu sinh học.
o Nhân giống tính nuôi cấy tế bào thực vật quy lớn.
3. CNSH môi trường (Environmental Biotechnology):
o Xử nước thải bằng vi sinh vật.
o Phân hủy chất thải nhựa sinh học bằng enzyme hoặc vi khuẩn đặc
hiệu.
o Bioremediation: sử dụng vi sinh vật làm sạch đất/phục hồi môi
trường ô nhiễm.
4. CNSH công nghiệp (Industrial Biotechnology):
o Sản xuất enzyme công nghiệp (cellulase, amylase…).
o Sản xuất bioethanol, biogas từ phụ phẩm nông nghiệp.
o Sản xuất nhựa sinh học (PHA, PLA) từ vi sinh vật.
Câu 2: So sánh CNSH truyền thống hiện đại.
Công nghệ sinh học truyền thống:
Sử dụng các sinh vật trong tự nhiên để sản xuất thực phẩm, thuốc men
không can thiệp sâu vào bộ gene.
Dựa vào các phương pháp như lên men tự nhiên (sản xuất rượu, bia, sữa
chua...), chọn giống truyền thống trong nông nghiệp (chọn lọc cây trồng,
vật nuôi tốt).
Công nghệ đơn giản, hiệu quả thấp, phụ thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên.
Công nghệ sinh học hiện đại:
Ứng dụng kỹ thuật phân tử, di truyền, sinh học tế bào, tin sinh học... để
kiểm soát cải tiến sinh vật cấp độ gene tế bào.
Các kỹ thuật điển hình: công nghệ DNA tái tổ hợp, PCR, CRISPR-Cas9,
nhân bản tính, nuôi cấy mô...
Tạo ra sinh vật biến đổi gene, liệu pháp gen, sản phẩm sinh học mới.
Tính chính xác cao, tốc độ nhanh, hiệu quả vượt trội.
Tóm tắt so sánh:
Tiêu chí CNSH truyền thống CNSH hiện đại
Công cụ Tự nhiên, chọn lọc tự nhiên
Công nghệ gene, kỹ thuật
phân tử
Mức độ can thiệp Thấp (không tác động gene) Cao (chỉnh sửa/biến đổi gene)
dụ Lên men bia, chọn giống lúa
CRISPR-Cas9, cây trồng
GMO
Câu 3: Công nghệ DNA tái tổ hợp ứng dụng.
Định nghĩa:
Công nghệ DNA tái tổ hợp kỹ thuật cắt nối các đoạn DNA từ hai hay
nhiều nguồn khác nhau để tạo thành một phân tử DNA mới khả năng
biểu hiện đặc tính mong muốn khi đưa vào sinh vật sống.
Nguyên bản:
Dùng enzyme cắt giới hạn (restriction enzymes) để cắt DNA thành những
đoạn mong muốn.
Dùng enzyme ligase để nối c đoạn DNA vào vector (như plasmid).
Đưa vector tái tổ hợp vào tế bào chủ (vi khuẩn, nấm, tế o động vật, thực
vật) tế bào mang đặc nh mới.
Ứng dụng:
Sản xuất insulin tái tổ hợp cho bệnh nhân tiểu đường.
Tạo vaccine tái tổ hợp (ví dụ vaccine viêm gan B).
Tạo cây trồng biến đổi gene chống sâu bệnh, chịu hạn.
Liệu pháp gen điều trị bệnh di truyền.
Sản xuất enzyme công nghiệp như amylase, cellulase.
Câu 4: Công nghệ tế bào ứng dụng.
Định nghĩa:
Công nghệ tế bào ngành công nghệ sử dụng kỹ thuật nuôi cấy, phân lập
xử tế bào thực vật, động vật hoặc vi sinh vật trong điều kiện nhân tạo
để tạo ra thể mới hoặc sản phẩm sinh học giá trị.
Ứng dụng nổi bật:
1. :Trong nông nghiệp
o Nuôi cấy tế bào thực vật nhân giống nhanh cây trồng quý
hiếm, sạch bệnh.
o Lai tế bào soma (protoplast fusion) tạo giống lai khác loài (ví
dụ: lai chua - khoai tây "pomato").
o Nuôi cấy tế bào huyền phù sản xuất các chất chuyển hóa thứ
cấp như alkaloid, flavonoid.
2. :Trong y học
o Nuôi cấy tế bào động vật để sản xuất vaccine (như vaccine cúm).
o Nuôi cấy tế bào gốc phục vụ nghiên cứu, điều trị tổn thương mô,
bệnh lý.
3. :Trong công nghiệp
o Sản xuất enzyme protein sinh học, thông qua nuôi cấy tế bào vi
sinh vật.
o Sản xuất dược chất từ tế bào thực vật (ví dụ: paclitaxel từ tế bào
thông đỏ).
Câu 5: Công nghệ tế bào gốc ứng dụng.
Định nghĩa:
Công nghệ tế bào gốc lĩnh vực nghiên cứu, khai thác ứng dụng khả
năng tự tái tạo biệt hóa của tế bào gốc để điều trị bệnh lý, tái tạo mô,
quan.
Ứng dụng trong y học:
Điều trị bệnh máu: Ghép tế bào gốc tạo máu chữa bệnh bạch cầu, thiếu
máu.
Chữa tổn thương : Phục hồi tim sau nhồi máu tim, thần kinh
sau đột quỵ.
Điều trị bệnh thoái hóa: Parkinson, tiểu đường type 1, viêm khớp.
Thẩm mỹ, chống lão hóa: Trị liệu da, trẻ hóa mô.
Nghiên cứu phát triển thuốc: Dùng hình tế bào gốc để thử nghiệm
thuốc mới.
Câu 6: Công nghệ di truyền gì? Các ứng dụng.
Định nghĩa:
Công nghệ di truyền kỹ thuật thao tác điều chỉnh vật chất di truyền
(DNA, RNA) nhằm tạo ra sinh vật đặc tính mong muốn hoặc sản phẩm
sinh học phục vụ nhu cầu con người.
Ứng dụng:
Tạo giống cây trồng biến đổi gene (GMO) chống sâu bệnh, chịu hạn.
Tạo động vật biến đổi gene sản xuất protein quý (ví dụ: sản xuất protein
sữa người).
Phát triển liệu pháp gen để điều trbệnh di truyền.
Sản xuất thuốc sinh học (insulin, hormone tăng trưởng, vaccine DNA).
👉
👉
👉
👉👉 Câu 7: Công nghệ protein tái tổ hợp gì? Ứng dụng.
Định nghĩa:
Công nghệ protein tái tổ hợp việc sản xuất protein bằng cách chèn gene
hóa protein đó vào sinh vật chủ (vi khuẩn, nấm, tế bào động vật) đbiểu
hiện thu nhận protein mong muốn.
Ứng dụng:
Sản xuất insulin người tái tổ hợp cho bệnh nhân tiểu đường.
Sản xuất các loại vaccine (vaccine viêm gan B, vaccine HPV).
Sản xuất enzyme công nghiệp (amylase, cellulase).
Chế tạo thuốc sinh học điều trị ung thư, miễn dịch (ví dụ: kháng thể đơn
dòng).
👉
👉
👉
👉👉 Câu 8: Công nghệ enzyme gì? Ứng dụng.
Định nghĩa:
Công nghệ enzyme việc nghiên cứu, sản xuất ứng dụng enzyme trong
các quy trình sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, y dược môi trường.
Ứng dụng:
Công nghiệp thực phẩm: enzyme amylase (chế biến tinh bột), protease (làm
mềm thịt).
Công nghiệp dệt may: enzyme cellulase (làm mềm vải).
Công nghiệp giấy: enzyme xylanase (tẩy trắng giấy).
Y học: enzyme dùng trong chuẩn đoán (kit xét nghiệm glucose máu).
Xử môi trường: enzyme phân hủy chất hữu trong nước thải.
👉
👉
👉
👉👉 Câu 9: Công nghệ lên men gì? Ứng dụng.
Định nghĩa:
Công nghệ lên men quá trình sử dụng vi sinh vật để chuyển hóa nguyên
liệu thành sản phẩm hữu ích dưới điều kiện kỵ khí hoặc hiếu khí kiểm
soát.
Ứng dụng:
Sản xuất thực phẩm: rượu, bia, sữa chua, giấm.
Sản xuất dược phẩm: kháng sinh (penicillin, streptomycin), vitamin (B12).
Sản xuất nhiên liệu sinh học: bioethanol, biogas.
Sản xuất acid hữu cơ: acid lactic, acid citric.
👉
👉
👉
👉👉 Câu 10: Công nghệ CRISPR-Cas9 gì? Ý nghĩa.
Định nghĩa:
CRISPR-Cas9 công nghệ chỉnh sửa gene cho phép cắt, chèn hoặc thay
thế đoạn DNA một cách chính xác hiệu quả nhờ sử dụng enzyme Cas9
một đoạn RNA dẫn đường (sgRNA).
Ý nghĩa:
Cách mạng hóa ngành di truyền học, tạo điều kiện chỉnh sửa gene nhanh,
chính xác, chi phí thấp.
Mở ra triển vọng chữa bệnh di truyền, ung thư.
Ứng dụng trong tạo cây trồng, vật nuôi biến đổi gene an toàn hơn.
Thúc đẩy nghiên cứu sinh học cơ bản, hiểu chế hoạt động gene.
Câu 11: Công nghệ sinh học tổng hợp (Synthetic Biology) gì? Ứng dụng.
Định nghĩa:
Công nghệ sinh học tổng hợp lĩnh vực thiết kế xây dựng các hệ
thống sinh học mới bằng cách tổng hợp gene, pathway, tế bào để tạo ra
chức năng mới chưa tồn tại trong tự nhiên.
Ứng dụng:
Thiết kế vi khuẩn sản xuất thuốc, nhiên liệu sinh học.
Tạo hình tế bào nhân tạo để nghiên cứu bệnh.
Sản xuất vật liệu sinh học mới (nhựa sinh học, da nhân tạo).
Tạo cảm biến sinh học phát hiện chất độc, bệnh tật.
👉
👉
👉
👉👉 Câu 12: Công nghệ omics gì? Các loại omics.
Định nghĩa:
Công nghệ omics tập hợp các kỹ thuật nghiên cứu toàn bộ thành phần
sinh học mức độ đại trà (toàn bộ gene, protein, chuyển hóa chất...).
Các loại omics chính:
Genomics: nghiên cứu toàn bộ bộ gene.
Transcriptomics: nghiên cứu toàn bộ RNA.
Proteomics: nghiên cứu toàn bộ protein.
Metabolomics: nghiên cứu toàn bộ chất chuyển hóa.
Epigenomics: nghiên cứu các yếu tố biểu sinh điều chỉnh gene.
👉
👉
👉
👉👉 Câu 13: Genomics gì? Ứng dụng.
Định nghĩa:
Genomics ngành nghiên cứu cấu trúc, chức năng, sự tiến hóa lập bản
đồ của toàn bộ bộ gene của sinh vật.
Ứng dụng:
Giải bộ gene người (Human Genome Project).
Phát triển y học thể a (Precision Medicine).
Tạo giống cây trồng chịu hạn, chịu bệnh.
Tìm kiếm gene liên quan bệnh tật, từ đó phát triển liệu pháp điều trị.
👉
👉
👉
👉👉 Câu 14: Proteomics gì? Ứng dụng.
Định nghĩa:
Proteomics nghiên cứu toàn bộ protein được biểu hiện trong một tế bào,
hoặc sinh vật tại một thời điểm nhất định.
Ứng dụng:
Tìm dấu ấn sinh học (biomarkers) chẩn đoán bệnh.
Phát triển thuốc điều trị nhắm trúng đích.
Hiểu quá trình sinh học như ung thư, viêm, lão hóa.
👉
👉
👉
👉👉 Câu 15: Metabolomics gì? Ứng dụng.
Định nghĩa:
Metabolomics nghiên cứu toàn bộ các phân tử chuyển hóa nhỏ
(metabolites) trong tế bào, hoặc sinh vật.
Ứng dụng:
Phát hiện rối loạn chuyển hóa (ví dụ: tiểu đường).
Hiểu chế bệnh thông qua thay đổi chuyển hóa.
Phát triển thực phẩm chức năng dinh dưỡng thể hóa.
👉
👉
👉
👉👉 Câu 16: Tin sinh học gì? Vai trò.
Định nghĩa:
Tin sinh học lĩnh vực kết hợp khoa học máy tính, toán học sinh học
để lưu trữ, phân tích giải thích dữ liệu sinh học lớn (big data).
Vai trò:
Phân tích dữ liệu bộ gene, bộ protein.
Dự đoán cấu trúc protein, phỏng tương tác sinh học.
Hỗ trợ thiết kế thuốc mới, tối ưu liệu pháp điều trị.
👉
👉
👉
👉👉 Câu 17: Y học tái tạo gì? Ứng dụng.
Định nghĩa:
Y học tái tạo lĩnh vực sử dụng tế bào, gene, vật liệu sinh học để phục
hồi, thay thế hoặc tái tạo mô, quan bị tổn thương.
Ứng dụng:
Ghép tế bào gốc chữa tổn thương tim, não, tủy sống.
Phát triển nhân tạo (da nhân tạo, xương, sụn).
In 3D mô, quan để cấy ghép.
👉
👉
👉
👉👉 Câu 18: Công nghệ vaccine thế hệ mới.
Các công nghệ vaccine mới:
Vaccine mRNA (Pfizer, Moderna): dùng RNA thông tin dạy thể tạo
kháng thể.
Vaccine DNA: sử dụng plasmid DNA hóa kháng nguyên.
Vaccine tái tổ hợp protein: sản xuất protein virus/bacteria để tạo miễn
dịch.
Vaccine vector virus: dùng virus lành mang gene hóa kháng nguyên
(ví dụ: vaccine AstraZeneca COVID-19).
👉
👉
👉
👉👉 Câu 19: Công nghệ sinh học thực vật hiện đại.
Một số công nghệ nổi bật:
Biến đổi gene cây trồng (GMO) tạo giống chịu hạn, sâu bệnh.
Nuôi cấy tế bào thực vật nhân giống nhanh, sạch bệnh.
CRISPR chỉnh sửa gene cây trồng chính xác.
Chuyển gene tạo cây sản xuất thuốc, vaccine (plant-made pharmaceuticals).
👉
👉
👉
👉👉 Câu 20: Công nghệ sinh học môi trường.
Ứng dụng:
Bioremediation: sử dụng vi sinh vật làm sạch đất, nước bị ô nhiễm.
Xử nước thải sinh học bằng vi sinh vật, enzyme.
Sản xuất vật liệu phân hủy sinh học thay thế nhựa truyền thống.
Biogas: sản xuất khí sinh học từ rác hữu cơ.
Câu 21: Công nghệ vi sinh vật gì? Vai trò.
Định nghĩa:
Công nghệ vi sinh vật lĩnh vực ứng dụng vi sinh vật (vi khuẩn, nấm
men, nấm mốc, virus...) trong sản xuất công nghiệp, y tế, nông nghiệp
xử môi trường.
Vai trò:
Sản xuất thực phẩm (sữa chua, bia, nước tương).
Tạo kháng sinh, vaccine, enzyme công nghiệp.
Xử nước thải, phân hủy rác thải hữu cơ.
Tăng cường sản xuất nông nghiệp bằng phân bón sinh học.
👉
👉
👉
👉👉 Câu 22: Các hướng nghiên cứu mới về vi sinh vật.
Các xu hướng nghiên cứu hiện nay:
Khai thác vi sinh vật cực đoan (extremophiles) cho công nghiệp, y tế.
Microbiome: nghiên cứu hệ vi sinh vật trong thể người động vật
(chữa bệnh, tăng sức đề kháng).
Vi sinh vật tổng hợp (synthetic microbes) để sản xuất nhiên liệu sinh học,
vật liệu mới.
Ứng dụng CRISPR vào chỉnh sửa hệ gene vi sinh vật.
👉
👉
👉
👉👉 Câu 23: Công nghệ vi sinh vật trong nông nghiệp.
Ứng dụng:
Sản xuất (vi sinh vật cố định đạm như Rhizobium).phân bón sinh học
Chế phẩm (Bacillus thuringiensis - Bt).thuốc trừ sâu sinh học
Probiotic cho chăn nuôi, thủy sản.
Ứng dụng vi khuẩn hòa tan lân, cải tạo đất.
👉
👉
👉
👉👉 Câu 24: Công nghệ vi sinh vật trong công nghiệp.
Ứng dụng:
Sản xuất (acid lactic, citric) nhờ lên men vi sinh.rượu, bia, acid hữu
Sản xuất (amylase, protease).kháng sinh, enzyme
Sản xuất nhiên liệu sinh học (ethanol, biogas từ sinh khối vi sinh vật).
👉
👉
👉
👉👉 Câu 25: Công nghệ vi sinh vật trong y học.
Ứng dụng:
Sản xuất vaccine, kháng sinh, kháng thể đơn dòng.
Phát triển probiotic hỗ trợ điều trị rối loạn tiêu hóa.
Dùng vi sinh vật làm vector trong liệu pháp gen.
Nghiên cứu hệ vi sinh vật người (microbiome therapy).
👉
👉
👉
👉👉 Câu 26: Công nghệ vi sinh vật trong môi trường.
Ứng dụng:
Xử nước thải sinh hoạt, công nghiệp bằng vi sinh vật phân hủy chất hữu
cơ.
Bioremediation: dùng vi sinh vật làm sạch đất nhiễm dầu, kim loại nặng.
Phân hủy rác thải nhựa sinh học, hạn chế ô nhiễm trắng.
👉
👉
👉
👉👉 Câu 27: Công nghệ nano sinh học gì? Ứng dụng.
Định nghĩa:
Công nghệ nano sinh học việc kết hợp công nghệ nano với sinh học để
tạo ra các vật liệu, thiết bị hệ thống kích thước nano (1–100 nm) nhằm
ứng dụng trong nhiều lĩnh vực.
Ứng dụng:
Chẩn đoán điều trị ung thư bằng nano thuốc.
Cảm biến sinh học phát hiện bệnh sớm.
Nano phân bón, thuốc bảo vệ thực vật tăng hiệu quả nông nghiệp.
Lọc nước bằng vật liệu nano sinh học.
👉
👉
👉
👉👉 Câu 28: Công nghệ tế bào động vật.
Ứng dụng:
Nuôi cấy tế bào động vật sản xuất vaccine, protein sinh học.
Nghiên cứu chế bệnh học, sàng lọc thuốc.
Tế bào động vật dùng trong y học tái tạo (tạo da nhân tạo, sụn).
👉
👉
👉
👉👉 Câu 29: Công nghệ tế bào thực vật.
Ứng dụng:
Nuôi cấy mô, tế bào thực vật nhân giống cây quý, cây sạch bệnh.
Sản xuất hợp chất thứ cấp (alkaloid, flavonoid).
Chuyển gene, chỉnh sửa gene cây trồng bằng CRISPR.
👉
👉
👉
👉👉 Câu 30: Một số xu hướng mới trong công nghệ sinh học.
Các xu hướng nổi bật hiện nay:
Công nghệ gene thế hệ mới (CRISPR, Prime Editing).
Sinh học tổng hợp sản xuất vật liệu sinh học.
Y học thể hóa dựa trên genomics, proteomics.
Phát triển vaccine thế hệ mới (vaccine mRNA, DNA).
Công nghệ tế bào gốc in 3D quan.
Ứng dụng AI tin sinh học vào nghiên cứu sinh học.
Câu 31: Công nghệ in 3D trong sinh học gì? ng dụng.
Định nghĩa:
Công nghệ in 3D sinh học (Bioprinting) kỹ thuật sử dụng máy in 3D để
in các cấu trúc sinh học như mô, quan bằng cách sử dụng "mực sinh
học" chứa tế bào sống vật liệu sinh học.
Ứng dụng:
Tạo da, xương, sụn nhân tạo cho y học tái tạo.
Phát triển gan, tim để thử nghiệm thuốc.
Nghiên cứu ung thư bằng hình khối u in 3D.
Tương lai hướng tới in quan cấy ghép (tim, thận).
Câu 32: Công nghệ cảm biến sinh học.
- Thiết bị kết hợp phần tử sinh học chuyển đổi tín hiệu đo.
- Ứng dụng: đo đường huyết, test nhanh COVID-19.
Cảm biến sinh học thiết bị kết hợp phần tử sinh học (enzyme, tế bào,
kháng thể...) với bộ phận chuyển đổi tín hiệu thành dữ liệu đo lường.
Ứng dụng:
Thiết bị đo đường huyết cho bệnh nhân tiểu đường.
Cảm biến phát hiện virus (COVID-19 test nhanh).
Giám sát ô nhiễm môi trường (phát hiện kim loại nặng, thuốc trừ sâu).
Ứng dụng trong nông nghiệp chính xác (smart farming).
Câu 33: Công nghệ AI trong sinh học.
Ứng dụng nổi bật:
Phân tích dữ liệu lớn omics (genomics, proteomics).
Dự đoán cấu trúc protein (AlphaFold của DeepMind).
Tìm kiếm thuốc mới, thiết kế vaccine.
Tối ưu hóa quá trình nuôi cấy tế bào, sản xuất sinh học.
👉
👉
👉
👉👉 Câu 34: Công nghệ Blockchain trong sinh học.
Ứng dụng:
Quản chuỗi cung ứng thực phẩm (truy xuất nguồn gốc nông sản sạch).
Bảo mật dữ liệu y tế nhân (Genomics dữ liệu riêng tư).
Giao dịch chia sẻ dữ liệu nghiên cứu khoa học an toàn.
👉
👉
👉
👉👉 Câu 35: Tác động của công nghệ sinh học đến kinh tế - hội.
Tác động tích cực:
Tạo sản phẩm mới giá trị cao (vaccine, thuốc, thực phẩm chức năng).
Tăng năng suất nông nghiệp, đảm bảo an ninh lương thực.
Phát triển công nghiệp sạch, giảm ô nhiễm.
Thúc đẩy ngành y học thể hóa và y học tái tạo.
Thách thức:
Chi phí nghiên cứu cao.
Cần khung pháp chặt chẽ cho các sản phẩm CNSH (ví dụ GMO).
Các vấn đề đạo đức (như chỉnh sửa gene người).

Preview text:

ÔN TẬP MÔN XU HƯỚNG TRONG CÔNG NGHỆ SINH HỌC
Câu 1: Công nghệ sinh học là gì? Thành tựu nổi bật.
Bắt đầu với Câu 1:
Câu 1. Công nghệ sinh học là gì? Trình bày một số thành tựu nổi bật của
công nghệ sinh học hiện nay.

Định nghĩa công nghệ sinh học (CNSH):
Công nghệ sinh học là ngành khoa học và công nghệ sử dụng sinh vật sống (vi
sinh vật, thực vật, động vật) hoặc các thành phần của chúng (enzym, gene, tế
bào...) để tạo ra sản phẩm hoặc cải tiến quy trình phục vụ cho các mục tiêu nông
nghiệp, công nghiệp, y tế, môi trường...
Theo định nghĩa của Công ước về đa dạng sinh học (CBD):
"Công nghệ sinh học là bất kỳ ứng dụng công nghệ nào sử dụng hệ thống sinh học,
sinh vật sống hoặc dẫn xuất của chúng để tạo ra hoặc sửa đổi sản phẩm hay quá
trình vì một mục đích cụ thể."
Một số thành tựu nổi bật của công nghệ sinh học hiện nay:
1. CNSH y dược (Medical Biotechnology): o
Sản xuất vắc xin mRNA (Pfizer, Moderna) phòng COVID-19. o
Liệu pháp gen chữa một số bệnh di truyền. o
Công nghệ CAR-T (Tế bào miễn dịch được biến đổi gene để điều trị ung thư máu). o
CRISPR-Cas9: công nghệ chỉnh sửa gene chính xác.
2. CNSH nông nghiệp (Agricultural Biotechnology): o
Cây trồng biến đổi gene (GMO) chống sâu bệnh, chịu hạn (ngô Bt, đậu nành RR...). o
Ứng dụng vi sinh vật có lợi trong sản xuất phân bón sinh học, thuốc trừ sâu sinh học. o
Nhân giống vô tính và nuôi cấy mô tế bào thực vật quy mô lớn.
3. CNSH môi trường (Environmental Biotechnology): o
Xử lý nước thải bằng vi sinh vật. o
Phân hủy chất thải nhựa sinh học bằng enzyme hoặc vi khuẩn đặc hiệu. o
Bioremediation: sử dụng vi sinh vật làm sạch đất/phục hồi môi trường ô nhiễm.
4. CNSH công nghiệp (Industrial Biotechnology): o
Sản xuất enzyme công nghiệp (cellulase, amylase…). o
Sản xuất bioethanol, biogas từ phụ phẩm nông nghiệp. o
Sản xuất nhựa sinh học (PHA, PLA) từ vi sinh vật.
Câu 2: So sánh CNSH truyền thống và hiện đại.
Công nghệ sinh học truyền thống: 
Sử dụng các sinh vật trong tự nhiên để sản xuất thực phẩm, thuốc men mà
không can thiệp sâu vào bộ gene. 
Dựa vào các phương pháp như lên men tự nhiên (sản xuất rượu, bia, sữa
chua...), chọn giống truyền thống trong nông nghiệp (chọn lọc cây trồng, vật nuôi tốt). 
Công nghệ đơn giản, hiệu quả thấp, phụ thuộc nhiều vào điều kiện tự nhiên.
Công nghệ sinh học hiện đại: 
Ứng dụng kỹ thuật phân tử, di truyền, sinh học tế bào, tin sinh học... để
kiểm soát và cải tiến sinh vật ở cấp độ gene và tế bào. 
Các kỹ thuật điển hình: công nghệ DNA tái tổ hợp, PCR, CRISPR-Cas9,
nhân bản vô tính, nuôi cấy mô... 
Tạo ra sinh vật biến đổi gene, liệu pháp gen, sản phẩm sinh học mới. 
Tính chính xác cao, tốc độ nhanh, hiệu quả vượt trội. 
Tóm tắt so sánh: Tiêu chí CNSH truyền thống CNSH hiện đại
Công nghệ gene, kỹ thuật Công cụ
Tự nhiên, chọn lọc tự nhiên phân tử
Mức độ can thiệp Thấp (không tác động gene) Cao (chỉnh sửa/biến đổi gene) CRISPR-Cas9, cây trồng Ví dụ
Lên men bia, chọn giống lúa GMO
Câu 3: Công nghệ DNA tái tổ hợp và ứng dụng.Định nghĩa: 
Công nghệ DNA tái tổ hợp là kỹ thuật cắt và nối các đoạn DNA từ hai hay
nhiều nguồn khác nhau để tạo thành một phân tử DNA mới có khả năng
biểu hiện đặc tính mong muốn khi đưa vào sinh vật sống.
Nguyên lý cơ bản: 
Dùng enzyme cắt giới hạn (restriction enzymes) để cắt DNA thành những đoạn mong muốn. 
Dùng enzyme ligase để nối các đoạn DNA vào vector (như plasmid). 
Đưa vector tái tổ hợp vào tế bào chủ (vi khuẩn, nấm, tế bào động vật, thực
vật) → tế bào mang đặc tính mới. ✅ Ứng dụng: 
Sản xuất insulin tái tổ hợp cho bệnh nhân tiểu đường. 
Tạo vaccine tái tổ hợp (ví dụ vaccine viêm gan B). 
Tạo cây trồng biến đổi gene chống sâu bệnh, chịu hạn. 
Liệu pháp gen điều trị bệnh di truyền. 
Sản xuất enzyme công nghiệp như amylase, cellulase.
Câu 4: Công nghệ tế bào và ứng dụng. Định nghĩa: 
Công nghệ tế bào là ngành công nghệ sử dụng kỹ thuật nuôi cấy, phân lập
và xử lý tế bào thực vật, động vật hoặc vi sinh vật trong điều kiện nhân tạo
để tạo ra cá thể mới hoặc sản phẩm sinh học có giá trị.
Ứng dụng nổi bật:
1. Trong nông nghiệp: o
Nuôi cấy mô và tế bào thực vật → nhân giống nhanh cây trồng quý hiếm, sạch bệnh. o
Lai tế bào soma (protoplast fusion) → tạo giống lai khác loài (ví
dụ: lai cà chua - khoai tây "pomato"). o
Nuôi cấy tế bào huyền phù → sản xuất các chất chuyển hóa thứ
cấp như alkaloid, flavonoid. 2. Trong y học: o
Nuôi cấy tế bào động vật để sản xuất vaccine (như vaccine cúm). o
Nuôi cấy tế bào gốc phục vụ nghiên cứu, điều trị tổn thương mô, bệnh lý.
3. Trong công nghiệp: o
Sản xuất enzyme, protein
sinh học thông qua nuôi cấy tế bào vi sinh vật. o
Sản xuất dược chất từ tế bào thực vật (ví dụ: paclitaxel từ tế bào thông đỏ).
Câu 5: Công nghệ tế bào gốc và ứng dụng. Định nghĩa: 
Công nghệ tế bào gốc là lĩnh vực nghiên cứu, khai thác và ứng dụng khả
năng tự tái tạo và biệt hóa của tế bào gốc để điều trị bệnh lý, tái tạo mô, cơ quan.
Ứng dụng trong y học: 
Điều trị bệnh máu: Ghép tế bào gốc tạo máu chữa bệnh bạch cầu, thiếu máu. 
Chữa tổn thương mô: Phục hồi mô tim sau nhồi máu cơ tim, mô thần kinh sau đột quỵ. 
Điều trị bệnh thoái hóa: Parkinson, tiểu đường type 1, viêm khớp. 
Thẩm mỹ, chống lão hóa: Trị liệu da, trẻ hóa mô. 
Nghiên cứu phát triển thuốc: Dùng mô hình tế bào gốc để thử nghiệm thuốc mới.
Câu 6: Công nghệ di truyền là gì? Các ứng dụng.Định nghĩa: 
Công nghệ di truyền là kỹ thuật thao tác và điều chỉnh vật chất di truyền
(DNA, RNA) nhằm tạo ra sinh vật có đặc tính mong muốn hoặc sản phẩm
sinh học phục vụ nhu cầu con người. ✅ Ứng dụng: 
Tạo giống cây trồng biến đổi gene (GMO) chống sâu bệnh, chịu hạn. 
Tạo động vật biến đổi gene sản xuất protein quý (ví dụ: dê sản xuất protein sữa người). 
Phát triển liệu pháp gen để điều trị bệnh di truyền. 
Sản xuất thuốc sinh học (insulin, hormone tăng trưởng, vaccine DNA).
👉 Câu 7: Công nghệ protein tái tổ hợp là gì? Ứng dụng.Định nghĩa: 
Công nghệ protein tái tổ hợp là việc sản xuất protein bằng cách chèn gene
mã hóa protein đó vào sinh vật chủ (vi khuẩn, nấm, tế bào động vật) để biểu
hiện và thu nhận protein mong muốn. ✅ Ứng dụng: 
Sản xuất insulin người tái tổ hợp cho bệnh nhân tiểu đường. 
Sản xuất các loại vaccine (vaccine viêm gan B, vaccine HPV). 
Sản xuất enzyme công nghiệp (amylase, cellulase). 
Chế tạo thuốc sinh học điều trị ung thư, miễn dịch (ví dụ: kháng thể đơn dòng).
👉 Câu 8: Công nghệ enzyme là gì? Ứng dụng.Định nghĩa: 
Công nghệ enzyme là việc nghiên cứu, sản xuất và ứng dụng enzyme trong
các quy trình sản xuất công nghiệp, nông nghiệp, y dược và môi trường. ✅ Ứng dụng: 
Công nghiệp thực phẩm: enzyme amylase (chế biến tinh bột), protease (làm mềm thịt). 
Công nghiệp dệt may: enzyme cellulase (làm mềm vải). 
Công nghiệp giấy: enzyme xylanase (tẩy trắng giấy). 
Y học: enzyme dùng trong chuẩn đoán (kit xét nghiệm glucose máu). 
Xử lý môi trường: enzyme phân hủy chất hữu cơ trong nước thải.
👉 Câu 9: Công nghệ lên men là gì? Ứng dụng.Định nghĩa: 
Công nghệ lên men là quá trình sử dụng vi sinh vật để chuyển hóa nguyên
liệu thành sản phẩm hữu ích dưới điều kiện kỵ khí hoặc hiếu khí có kiểm soát. ✅ Ứng dụng: 
Sản xuất thực phẩm: rượu, bia, sữa chua, giấm. 
Sản xuất dược phẩm: kháng sinh (penicillin, streptomycin), vitamin (B12). 
Sản xuất nhiên liệu sinh học: bioethanol, biogas. 
Sản xuất acid hữu cơ: acid lactic, acid citric.
👉 Câu 10: Công nghệ CRISPR-Cas9 là gì? Ý nghĩa.Định nghĩa: 
CRISPR-Cas9 là công nghệ chỉnh sửa gene cho phép cắt, chèn hoặc thay
thế đoạn DNA một cách chính xác và hiệu quả nhờ sử dụng enzyme Cas9
và một đoạn RNA dẫn đường (sgRNA). ✅ Ý nghĩa: 
Cách mạng hóa ngành di truyền học, tạo điều kiện chỉnh sửa gene nhanh, chính xác, chi phí thấp. 
Mở ra triển vọng chữa bệnh di truyền, ung thư. 
Ứng dụng trong tạo cây trồng, vật nuôi biến đổi gene an toàn hơn. 
Thúc đẩy nghiên cứu sinh học cơ bản, hiểu rõ cơ chế hoạt động gene.
Câu 11: Công nghệ sinh học tổng hợp (Synthetic Biology) là gì? Ứng dụng.Định nghĩa: 
Công nghệ sinh học tổng hợp là lĩnh vực thiết kế và xây dựng các hệ
thống sinh học mới bằng cách tổng hợp gene, pathway, tế bào để tạo ra
chức năng mới chưa tồn tại trong tự nhiên. ✅ Ứng dụng: 
Thiết kế vi khuẩn sản xuất thuốc, nhiên liệu sinh học. 
Tạo mô hình tế bào nhân tạo để nghiên cứu bệnh. 
Sản xuất vật liệu sinh học mới (nhựa sinh học, da nhân tạo). 
Tạo cảm biến sinh học phát hiện chất độc, bệnh tật.
👉 Câu 12: Công nghệ omics là gì? Các loại omics.Định nghĩa: 
Công nghệ omics là tập hợp các kỹ thuật nghiên cứu toàn bộ thành phần
sinh học ở mức độ đại trà (toàn bộ gene, protein, chuyển hóa chất...).
Các loại omics chính: 
Genomics: nghiên cứu toàn bộ bộ gene. 
Transcriptomics: nghiên cứu toàn bộ RNA. 
Proteomics: nghiên cứu toàn bộ protein. 
Metabolomics: nghiên cứu toàn bộ chất chuyển hóa. 
Epigenomics: nghiên cứu các yếu tố biểu sinh điều chỉnh gene.
👉 Câu 13: Genomics là gì? Ứng dụng.Định nghĩa: 
Genomics là ngành nghiên cứu cấu trúc, chức năng, sự tiến hóa và lập bản
đồ của toàn bộ bộ gene của sinh vật. ✅ Ứng dụng: 
Giải mã bộ gene người (Human Genome Project). 
Phát triển y học cá thể hóa (Precision Medicine). 
Tạo giống cây trồng chịu hạn, chịu bệnh. 
Tìm kiếm gene liên quan bệnh tật, từ đó phát triển liệu pháp điều trị.
👉 Câu 14: Proteomics là gì? Ứng dụng.Định nghĩa: 
Proteomics là nghiên cứu toàn bộ protein được biểu hiện trong một tế bào,
mô hoặc sinh vật tại một thời điểm nhất định. ✅ Ứng dụng: 
Tìm dấu ấn sinh học (biomarkers) chẩn đoán bệnh. 
Phát triển thuốc điều trị nhắm trúng đích. 
Hiểu quá trình sinh học như ung thư, viêm, lão hóa.
👉 Câu 15: Metabolomics là gì? Ứng dụng.Định nghĩa: 
Metabolomics là nghiên cứu toàn bộ các phân tử chuyển hóa nhỏ
(metabolites) trong tế bào, mô hoặc sinh vật. ✅ Ứng dụng: 
Phát hiện rối loạn chuyển hóa (ví dụ: tiểu đường). 
Hiểu rõ cơ chế bệnh lý thông qua thay đổi chuyển hóa. 
Phát triển thực phẩm chức năng và dinh dưỡng cá thể hóa.
👉 Câu 16: Tin sinh học là gì? Vai trò.Định nghĩa: 
Tin sinh học là lĩnh vực kết hợp khoa học máy tính, toán học và sinh học
để lưu trữ, phân tích và giải thích dữ liệu sinh học lớn (big data). ✅ Vai trò: 
Phân tích dữ liệu bộ gene, bộ protein. 
Dự đoán cấu trúc protein, mô phỏng tương tác sinh học. 
Hỗ trợ thiết kế thuốc mới, tối ưu liệu pháp điều trị.
👉 Câu 17: Y học tái tạo là gì? Ứng dụng.Định nghĩa: 
Y học tái tạo là lĩnh vực sử dụng tế bào, gene, vật liệu sinh học để phục
hồi, thay thế hoặc tái tạo mô, cơ quan bị tổn thương. ✅ Ứng dụng: 
Ghép tế bào gốc chữa tổn thương tim, não, tủy sống. 
Phát triển mô nhân tạo (da nhân tạo, xương, sụn). 
In 3D mô, cơ quan để cấy ghép.
👉 Câu 18: Công nghệ vaccine thế hệ mới.
Các công nghệ vaccine mới: 
Vaccine mRNA (Pfizer, Moderna): dùng RNA thông tin dạy cơ thể tạo kháng thể. 
Vaccine DNA: sử dụng plasmid DNA mã hóa kháng nguyên. 
Vaccine tái tổ hợp protein: sản xuất protein virus/bacteria để tạo miễn dịch. 
Vaccine vector virus: dùng virus lành mang gene mã hóa kháng nguyên
(ví dụ: vaccine AstraZeneca COVID-19).
👉 Câu 19: Công nghệ sinh học thực vật hiện đại.
Một số công nghệ nổi bật: 
Biến đổi gene cây trồng (GMO) tạo giống chịu hạn, sâu bệnh. 
Nuôi cấy mô tế bào thực vật nhân giống nhanh, sạch bệnh. 
CRISPR chỉnh sửa gene cây trồng chính xác. 
Chuyển gene tạo cây sản xuất thuốc, vaccine (plant-made pharmaceuticals).
👉 Câu 20: Công nghệ sinh học môi trường.Ứng dụng: 
Bioremediation: sử dụng vi sinh vật làm sạch đất, nước bị ô nhiễm. 
Xử lý nước thải sinh học bằng vi sinh vật, enzyme. 
Sản xuất vật liệu phân hủy sinh học thay thế nhựa truyền thống. 
Biogas: sản xuất khí sinh học từ rác hữu cơ.
Câu 21: Công nghệ vi sinh vật là gì? Vai trò.Định nghĩa: 
Công nghệ vi sinh vật là lĩnh vực ứng dụng vi sinh vật (vi khuẩn, nấm
men, nấm mốc, virus...) trong sản xuất công nghiệp, y tế, nông nghiệp và xử lý môi trường. ✅ Vai trò: 
Sản xuất thực phẩm (sữa chua, bia, nước tương). 
Tạo kháng sinh, vaccine, enzyme công nghiệp. 
Xử lý nước thải, phân hủy rác thải hữu cơ. 
Tăng cường sản xuất nông nghiệp bằng phân bón sinh học.
👉 Câu 22: Các hướng nghiên cứu mới về vi sinh vật.
✅ Các xu hướng nghiên cứu hiện nay: 
Khai thác vi sinh vật cực đoan (extremophiles) cho công nghiệp, y tế. 
Microbiome: nghiên cứu hệ vi sinh vật trong cơ thể người và động vật
(chữa bệnh, tăng sức đề kháng). 
Vi sinh vật tổng hợp (synthetic microbes) để sản xuất nhiên liệu sinh học, vật liệu mới. 
Ứng dụng CRISPR vào chỉnh sửa hệ gene vi sinh vật.
👉 Câu 23: Công nghệ vi sinh vật trong nông nghiệp. ✅ Ứng dụng: 
Sản xuất phân bón sinh học (vi sinh vật cố định đạm như Rhizobium). 
Chế phẩm thuốc trừ sâu sinh học (Bacillus thuringiensis - Bt). 
Probiotic cho chăn nuôi, thủy sản. 
Ứng dụng vi khuẩn hòa tan lân, cải tạo đất.
👉 Câu 24: Công nghệ vi sinh vật trong công nghiệp. ✅ Ứng dụng: 
Sản xuất rượu, bia, acid hữu cơ (acid lactic, citric) nhờ lên men vi sinh. 
Sản xuất kháng sinh, enzyme (amylase, protease). 
Sản xuất nhiên liệu sinh học (ethanol, biogas từ sinh khối vi sinh vật).
👉 Câu 25: Công nghệ vi sinh vật trong y học. ✅ Ứng dụng: 
Sản xuất vaccine, kháng sinh, kháng thể đơn dòng. 
Phát triển probiotic hỗ trợ điều trị rối loạn tiêu hóa. 
Dùng vi sinh vật làm vector trong liệu pháp gen. 
Nghiên cứu hệ vi sinh vật người (microbiome therapy).
👉 Câu 26: Công nghệ vi sinh vật trong môi trường. ✅ Ứng dụng: 
Xử lý nước thải sinh hoạt, công nghiệp bằng vi sinh vật phân hủy chất hữu cơ. 
Bioremediation: dùng vi sinh vật làm sạch đất nhiễm dầu, kim loại nặng. 
Phân hủy rác thải nhựa sinh học, hạn chế ô nhiễm trắng.
👉 Câu 27: Công nghệ nano sinh học là gì? Ứng dụng.Định nghĩa: 
Công nghệ nano sinh học là việc kết hợp công nghệ nano với sinh học để
tạo ra các vật liệu, thiết bị và hệ thống ở kích thước nano (1–100 nm) nhằm
ứng dụng trong nhiều lĩnh vực. ✅ Ứng dụng: 
Chẩn đoán và điều trị ung thư bằng nano thuốc. 
Cảm biến sinh học phát hiện bệnh sớm. 
Nano phân bón, thuốc bảo vệ thực vật tăng hiệu quả nông nghiệp. 
Lọc nước bằng vật liệu nano sinh học.
👉 Câu 28: Công nghệ tế bào động vật. ✅ Ứng dụng: 
Nuôi cấy tế bào động vật sản xuất vaccine, protein sinh học. 
Nghiên cứu cơ chế bệnh học, sàng lọc thuốc. 
Tế bào động vật dùng trong y học tái tạo (tạo da nhân tạo, mô sụn).
👉 Câu 29: Công nghệ tế bào thực vật. ✅ Ứng dụng: 
Nuôi cấy mô, tế bào thực vật nhân giống cây quý, cây sạch bệnh. 
Sản xuất hợp chất thứ cấp (alkaloid, flavonoid). 
Chuyển gene, chỉnh sửa gene cây trồng bằng CRISPR.
👉 Câu 30: Một số xu hướng mới trong công nghệ sinh học.
✅ Các xu hướng nổi bật hiện nay: 
Công nghệ gene thế hệ mới (CRISPR, Prime Editing). 
Sinh học tổng hợp và sản xuất vật liệu sinh học. 
Y học cá thể hóa dựa trên genomics, proteomics. 
Phát triển vaccine thế hệ mới (vaccine mRNA, DNA). 
Công nghệ tế bào gốc và in 3D mô cơ quan. 
Ứng dụng AI và tin sinh học vào nghiên cứu sinh học.
Câu 31: Công nghệ in 3D trong sinh học là gì? Ứng dụng.Định nghĩa: 
Công nghệ in 3D sinh học (Bioprinting) là kỹ thuật sử dụng máy in 3D để
in các cấu trúc sinh học như mô, cơ quan bằng cách sử dụng "mực sinh
học" chứa tế bào sống và vật liệu sinh học. ✅ Ứng dụng: 
Tạo mô da, xương, sụn nhân tạo cho y học tái tạo. 
Phát triển mô gan, mô tim để thử nghiệm thuốc. 
Nghiên cứu ung thư bằng mô hình khối u in 3D. 
Tương lai hướng tới in cơ quan cấy ghép (tim, thận).
Câu 32: Công nghệ cảm biến sinh học.
- Thiết bị kết hợp phần tử sinh học và chuyển đổi tín hiệu đo.
- Ứng dụng: đo đường huyết, test nhanh COVID-19. 
Cảm biến sinh học là thiết bị kết hợp phần tử sinh học (enzyme, tế bào,
kháng thể...) với bộ phận chuyển đổi tín hiệu thành dữ liệu đo lường. ✅ Ứng dụng: 
Thiết bị đo đường huyết cho bệnh nhân tiểu đường. 
Cảm biến phát hiện virus (COVID-19 test nhanh). 
Giám sát ô nhiễm môi trường (phát hiện kim loại nặng, thuốc trừ sâu). 
Ứng dụng trong nông nghiệp chính xác (smart farming).
Câu 33: Công nghệ AI trong sinh học. ✅ Ứng dụng nổi bật: 
Phân tích dữ liệu lớn omics (genomics, proteomics). 
Dự đoán cấu trúc protein (AlphaFold của DeepMind). 
Tìm kiếm thuốc mới, thiết kế vaccine. 
Tối ưu hóa quá trình nuôi cấy tế bào, sản xuất sinh học.
👉 Câu 34: Công nghệ Blockchain trong sinh học. ✅ Ứng dụng: 
Quản lý chuỗi cung ứng thực phẩm (truy xuất nguồn gốc nông sản sạch). 
Bảo mật dữ liệu y tế cá nhân (Genomics dữ liệu riêng tư). 
Giao dịch và chia sẻ dữ liệu nghiên cứu khoa học an toàn.
👉 Câu 35: Tác động của công nghệ sinh học đến kinh tế - xã hội. ✅ Tác động tích cực: 
Tạo sản phẩm mới giá trị cao (vaccine, thuốc, thực phẩm chức năng). 
Tăng năng suất nông nghiệp, đảm bảo an ninh lương thực. 
Phát triển công nghiệp sạch, giảm ô nhiễm. 
Thúc đẩy ngành y học cá thể hóa và y học tái tạo. ✅ Thách thức:  Chi phí nghiên cứu cao. 
Cần khung pháp lý chặt chẽ cho các sản phẩm CNSH (ví dụ GMO). 
Các vấn đề đạo đức (như chỉnh sửa gene người).