1.Khái niệm:

- Biến nạp: là sự chuyển vật liệu di truyền trần từ con cho sang con nhận.

- Tải nạp: là sự chuyển vật liệu di truyền từ con cho sang con nhận thông qua thực khuẩn thể. 

- Tiếp hợp: sự chuyển vật liệu di truyền thông qua sự tiếp xúc thông qua cầu nối sinh chất.
=> tái tổ hợp. Hệ quả: cơ chế chuyển vật liệu theo chiều ngang hình thành mạng lưới sinh vật.

- Plasmid: là một DNA dạng vòng nằm ngoài vùng nhân

- Môi trường tối thiểu: chỉ có N,C,H20.

- Ori :vị trí khởi đầu sao chép(không bao giờ nằm ở đầu mút của F,chỉ nằm gần). 

- F+ chỉ chuyển plasmid F cho F- còn Hfr chuyển cả plasmid F và 1 phần vật liệu di truyền.

- Pasmid F có khả năng hình thành lông gai giới tính.

-Thí nghiệm chuyển VLDT đầu tiên" cấy vi khuẩn chuẩn S-R vào chuột (khuẩn Diplococus pneumoniae) là hiện tượng biến nạp.

2.Thí nghiệm về tái tổ hợp VLDT ở vi khuẩn:

-Người phát hiện: Lederberg và Tatum.

-Để vi khuẩn phát triển trên môi trường tối thiểu cần 5 loại acid amin: Met,Bio,Thr.Leu,Thi.

- F+ + F-  -> 2F+

- F- + Hfr -> Hfr + F- ( F- nhận 1 số gen của Hfr -> khác so với F- ban đầu)

* Cơ chế biến nạp:

- Vi khuẩn "cho" chết và giải phóng vật liệu di truyền.

- Trên màng tế bào của vi khuẩn "khả nạp" chứa những protein phân hủy giúp VLDT có thể chui vào.

- Mạch đôi được recA phân cắt thành mạch đơn và giúp DNA gắn chèn vào DNA của tế bào khả nhận.

- > mạch khuôn mới được tạo thành.

* Cơ chế tiếp hợp: Cần đến sự sao chép DNA theo cơ chế vòng xoay.

- F+ ( chứa plasmid F) tiếp xúc với F- qua cầu nối sinh chất ( plasmid F thành lông gai giới tính) --> F - mang plasmid F giống F+--> thu được 2F+.

- Plasmid F gắn vào NST của F+ theo cơ chế tái tổ hợp, lúc này F+ trở thành Hfr. Hfr chứa một đoạn plasmid F kèm theo đoạn theo sau plasmid F gắn vào F- => F- vẫn là F- ( chứa một đoạn Hfr). 

- Do cầu nối sinh chất yếu-> chỉ chuyển được 1 đoạn ngắn sau Hfr -> Sử dụng thể Hfr được đặt tại nhiều vị trí để xác định bản đồ gene E.coli.

-Xây dựng bản đồ gene Ecoli dựa vào hiện tượng tiếp hợp gián đoạn

-Bản đồ gene cua E.coli:

+NST mạch vòng

+Dài khoảng 4800Kb

+Xác định được khoảng 2000 locus

+ Thời gian chuyển toàn bộ hệ gene từ thể cho sang thể nhận for 100m

3.Tải nạp:

-Do Zinder và Lederberg làm thi nghiệm trên Salmonella typhimurium(ống hình U):

+Hai chủng vi khuẩn A và B được nuôi truong ống hình U,có màng ngăn vi khuẩn

+A: Phe-,Trp-,Tyr-,Met+,His+

+ B: ngược lại

---> Tạo ra tái tổ hợp,Tác nhân giúp cho sự hình thành thể tái tổ hợp được xác định là phage P22.

* Cơ chế tải nạp: 

- Tế bào cho xâm nhiễm phage, phage sẽ cắt vụn DNA của vật chủ và sử dụng enzyme,.. để tạo phần tử virus mới ( tự lắp ráp). 

- Phage bọc nhầm vật liệu di truyền của vật chủ và xâm nhiễm vào vật liệu di truyền của vi khuẩn nhận.

---> Mạch đôi mới được tạo thành theo cơ chế biến nạp ở vi khuẩn nhận.

4.Chu trình sinh tan

- Có những phage làm tan tế bào vi khuẩn khi chúng xâm nhập vi khuẩn này. Đây là phage sinh tan. VD: phage T2,T4

- Phage độc xâm nhập vi khuẩn,sử dụng nguyên liệu của tế bào vi khuẩn để tái bản DNA của chúng, tạo vỏ protein rồi phá vỡ tế bào vi khuẩn và giải phóng ra các phage con. Các phage tạo thành tiếp túc xâm nhiễm các tế bào vi khuẩn liền kề.

Như vậy, theo hiểu biết sau này ta có thể hình dung một số vi khuẩn, ví dụ E. coli, có thể truyền một phần nhiễm sắc thể của chúng cho thể nhận mà chúng tiếp xúc trực tiếp. Khi thể cho tái bản nhiễm sắc thể của nó thì bản sao được tiêm vào thể nhận. Tại thời điểm bất kỳ thể cho và thể nhận tách khỏi nhau thì việc truyền gene dừng lại. Các gene thực hiện "chuyến du hành" thành công sẽ thay chỗ tương đương trong nhiễm sắc thể của thể nhận. DNA được truyền gồm một bộ các gene nằm kề nhau gọi là các gene truyền. Các gene truyền có thể tồn tại ở dạng phân tử DNA mạch vòng gọi là các plasmidhoặc nằm bên trong nhiễm sắc thể thể cho gọi là plasmid lồng ghép trong nhiễm sắc thể.
# Sự phát triển công nghệ #
1. Nền tảng công nghệ đại chúng: phương pháp PCR ( polymerase chain reaction)
Phản ứng theo chuỗi. Theo nguyên tắc sao chép DNA, từ một phân tử ban đầu tạo 2 phân tử con---> 1 chu kì gồm tách DNA, bắt mồi, enzim polymerase tổng hợp mạch bổ sung. Sau 30 chu kì sẽ có 2^9->2^10 ( theo lý thuyết)---> Mang ý nghĩa lớn tới sinh học do các thí nghiệm trên DNA cần có nguồn nguyên liệu DNA lớn---> PCR ra đời.
2. CRISP-Cas9: khi có DNA lạ chui vào, RNA bắt cặp và enzym cas sẽ cắt bỏ chỗ cần cắt--> cơ chế chống VLDT lạ trong viruss--> liệu pháp gen ( cắt và chỉnh sửa gen ).
3. NGS ( Next generation sequencing ) giải trình tự DNA thế hệ mới.
#Thành tựu khoa học công nghệ#
A.Dự án bộ gen người: xác định được số lượng nu, liên kết các cơ sở dữ liệu lớn trên thế giới, quy định về mặt y đức.
B. Dự án hệ vi sinh vật người: tìm ra hệ vi sinh vật ở mọi môi trường.
C. Dự án GTT hệ sinh vật biển SARGASSO: thu thập DNA trong biển--> Ít nhất 1800 loài, 148 loài chưa biết; 1,2 triệu gen chưa biết.