Bỏ qua điều hướng本文へ移動
Trí Lữ · EJU生物 · Sinh học

Các kỹ thuật công nghệ gen遺伝（いでん）子（し）を扱（あつか）う技術（ぎじゅつ）

Kiến thức要点

  • 制限（せいげん）酵素（こうそ）Enzyme cắt giới hạn

    Enzyme nhận biết trình tự nucleotide (塩基配列) đặc hiệu trên DNA và cắt phân tử DNA tại vị trí đó.

    DNA上（うえ）の特定（とくてい）の塩基（えんき）配列（はいれつ）を認識（にんしき）し、その部位（ぶい）でDNA分子（ぶんし）を切断（せつだん）する酵素（こうそ）。

  • ベクターThể truyền

    Phân tử DNA (thường là plasmid - プラスミド) được sử dụng để mang đoạn DNA ngoại lai đưa vào tế bào chủ.

    外来（がいらい）DNA断片（だんぺん）を保持（ほじ）して宿主（しゅくしゅ）細胞（さいぼう）内（ない）へ導入（どうにゅう）するために用（もち）いられるDNA分子（ぶんし）（主（おも）にプラスミド）。

  • PCR法（ほう）Phương pháp PCR

    Kỹ thuật nhân bản (khuếch đại) một đoạn DNA mục tiêu cụ thể trong ống nghiệm thông qua các chu kỳ thay đổi nhiệt độ.

    温度（おんど）変化（へんか）のサイクルを通（つう）じて、試験（しけん）管内（かんない）で特定（とくてい）の目的（もくてき）DNA断片（だんぺん）を複製（ふくせい）（増幅（ぞうふく））する技術（ぎじゅつ）。

  • 電気（でんき）泳動（えいどう）法（ほう）Phương pháp điện di

    Kỹ thuật tách các đoạn DNA dựa trên kích thước dưới tác dụng của điện trường trong gel (ゲル電気泳動).

    ゲル内（ない）の電場（でんじょう）作用（さよう）下（か）において、サイズに基（もと）づいてDNA断片（だんぺん）を分離（ぶんり）する技術（ぎじゅつ）（ゲル電気（でんき）泳動（えいどう））。

  • 緑色（りょくしょく）蛍光（けいこう）タンパク質（しつ）Protein huỳnh quang xanh (GFP)

    Protein phát ra ánh sáng huỳnh quang xanh lục khi chiếu tia tử ngoại, thường dùng làm gen đánh dấu để theo dõi sự biểu hiện gen.

    紫外（しがい）線（せん）照射（しょうしゃ）時（じ）に緑色（みどりいろ）蛍光（けいこう）を発（はっ）するタンパク質（しつ）。遺伝（いでん）子（し）発現（はつげん）を追跡（ついせき）するためのマーカー遺伝（いでん）子（し）としてよく使用（しよう）される。

Cách làmしくみ

  1. 01
    遺伝（いでん）子（し）組換（くみか）えとクローニング

    Tái tổ hợp gen và nhân bản gen

    Đoạn DNA đích và thể truyền (ベクター - như プラスミド) được cắt bằng cùng một loại enzyme cắt giới hạn (制限酵素). Sau đó, dùng enzyme DNA ligase (DNAリガーゼ) để nối chúng lại thành DNA tái tổ hợp (組換えDNA). DNA này được chuyển vào vi khuẩn (遺伝子導入) để nhân bản (クローニング).

    目的（もくてき）DNA断片（だんぺん）とベクター（プラスミドなど）を同（おな）じ制限（せいげん）酵素（こうそ）で切断（せつだん）する。次（つぎ）に、DNAリガーゼを用（もち）いてそれらを結合（けつごう）させ、組換（くみか）えDNAを作製（さくせい）する。このDNAを細菌（さいきん）に導入（どうにゅう）（遺伝（いでん）子（し）導入（どうにゅう））して増殖（ぞうしょく）・複製（ふくせい）（クローニング）させる。

  2. 02
    PCR法（ほう）（ポリメラーゼ連鎖（れんさ）反応（はんのう）法（ほう））の原理（げんり）

    Nguyên lý phương pháp PCR

    PCR gồm 3 bước lặp lại trong mỗi chu kỳ: (1) Biến tính (đổi nếp 95°C) tách 2 mạch DNA, (2) Bắt cặp mồi (khoảng 55-60°C) cho primer gắn vào, (3) Kéo dài (khoảng 72°C) nhờ Taq DNA polymerase. Số lượng đoạn DNA mục tiêu tăng theo cấp số nhân 2^n.

    PCRは各（かく）サイクルで3つのステップを繰り返（くりかえ）す：(1) 熱（ねつ）変性（へんせい）（約（やく）95℃）によるDNA二（に）本（ぽん）鎖（くさり）の分離（ぶんり）、(2) アニーリング（約（やく）55〜60℃）によるプライマーの結合（けつごう）、(3) Taq DNAポリメラーゼによる伸長（しんちょう）反応（はんのう）（約（やく）72℃）。目的（もくてき）DNA断片（だんぺん）数（すう）は2^nの指数（しすう）関数（かんすう）的（てき）に増加（ぞうか）する。

  3. 03
    電気（でんき）泳動（えいどう）法（ほう）と緑色（みどりいろ）蛍光（けいこう）タンパク質（しつ）（GFP）の利用（りよう）

    Phương pháp điện di và ứng dụng GFP

    Trong điện di gel (ゲル電気泳動), DNA mang điện tích âm sẽ di chuyển về cực dương. Đoạn DNA ngắn di chuyển nhanh hơn đoạn dài, so sánh với thước đo DNA (DNAサイズマーカー) để biết kích thước. Đưa gen GFP (緑色蛍光タンパク質) gắn với gen mục tiêu tạo protein dung hợp (融合タンパク質) giúp quan sát vị trí biểu hiện gen trong tế bào.

    ゲル電気（でんき）泳動（えいどう）では、負（ふ）に帯電（たいでん）したDNAが陽極（ようきょく）側（がわ）へ移動（いどう）する。短（みじか）いDNA断片（だんぺん）は長（なが）い断片（だんぺん）よりも速（はや）く移動（いどう）し、DNAサイズマーカーと比較（ひかく）することで長（なが）さを決定（けってい）する。GFP遺伝（いでん）子（し）を目的（もくてき）遺伝（いでん）子（し）に結合（けつごう）させて融合（ゆうごう）タンパク質（しつ）を作製（さくせい）することで、細胞（さいぼう）内（ない）での遺伝（いでん）子（し）発現（はつげん）位置（いち）を観察（かんさつ）できる。

Công thức公式

2^{25}

Bội số khuếch đại lý thuyết của đoạn DNA mục tiêu sau 25 chu kỳ phản ứng PCR.

25サイクルのPCR反応（はんのう）後（ご）における目的（もくてき）DNA断片（だんぺん）の理論（りろん）上（じょう）の増幅（ぞうふく）倍率（ばいりつ）。

Ví dụ例題

Tính số lượng phân tử DNA mục tiêu được tạo ra từ 1 phân tử DNA khuôn ban đầu qua 25 chu kỳ PCR và giải thích nguyên lý phân tách sản phẩm PCR bằng điện di gel.

1分子（ぶんし）のテンプレートDNAから25サイクルのPCRによって生成（せいせい）される目的（もくてき）DNA分子（ぶんし）数（すう）を計算（けいさん）し、ゲル電気（でんき）泳動（えいどう）によるPCR産物（さんぶつ）の分離（ぶんり）原理（げんり）を説明（せつめい）する。

  1. Bước 1: Áp dụng công thức tính số lượng đoạn DNA mục tiêu nhân bản qua n chu kỳ PCR: N = 2^n.nサイクルのPCRによって増幅（ぞうふく）される目的（もくてき）DNA断片（だんぺん）数（すう）の計算（けいさん）式（しき） N = 2^n を適用（てきよう）する。
  2. Bước 2: Thay n = 25 vào công thức, ta có số phân tử DNA mục tiêu khuếch đại là 2^{25} (tương đương hơn 33 triệu bản sao).式（しき）に n = 25 を代入（だいにゅう）すると、増幅（ぞうふく）される目的（もくてき）DNA分子（ぶんし）数（すう）は 2^{25}（約（やく）3,300万（まん）コピーに相当（そうとう））となる。
  3. Bước 3: Nạp sản phẩm PCR vào giếng gel của thiết bị điện di (ゲル電気泳動). Do khung đường-phosphate mang điện tích âm, các đoạn DNA di chuyển về cực dương.PCR産物（さんぶつ）をゲル電気（でんき）泳動（えいどう）装置（そうち）のウェルにアプライする。糖（とう）-リン酸（りんさん）骨格（こっかく）が負（ふ）に帯電（たいでん）しているため、DNA断片（だんぺん）は陽極（ようきょく）に向（む）かって移動（いどう）する。
  4. Bước 4: Các đoạn DNA có kích thước ngắn gặp ít lực cản của gel hơn nên di chuyển xa hơn, phân tách thành các vạch rõ rệt so với DNA size marker (DNAサイズマーカー).サイズの短（みじか）いDNA断片（だんぺん）ほどゲルの抵抗（ていこう）を受（う）けにくいため遠（とお）くまで迅速（じんそく）に移動（いどう）し、DNAサイズマーカーと比較（ひかく）して明瞭（めいりょう）なバンドとして分離（ぶんり）される。
Phản ứng PCR khuếch đại số lượng đoạn DNA lên 2^{25} lần sau 25 chu kỳ, và điện di gel giúp kiểm tra chính xác kích thước của sản phẩm khuếch đại đó.PCR反応（はんのう）により25サイクル後（ご）にDNA断片（だんぺん）数（すう）が2^{25}倍（ばい）に増幅（ぞうふく）され、ゲル電気（でんき）泳動（えいどう）によってその増幅（ぞうふく）産物（さんぶつ）のサイズを正確（せいかく）に確認（かくにん）できる。

3 câu kiểm tra確認（かくにん）問題（もんだい） 3問（もん）

Đã trả lời 0 / 3

1. Thứ tự đúng của các bước trong mỗi chu kỳ của phương pháp PCR (Phản ứng chuỗi Polymerase) là gì?PCR法（ほう）（ポリメラーゼ連鎖（れんさ）反応（はんのう）法（ほう））の各（かく）サイクルにおける反応（はんのう）過程（かてい）の順序（じゅんじょ）として正（ただ）しいものはどれか。

2. Mô tả nào sau đây đúng nhất về phương pháp điện di DNA trên gel?DNAのゲル電気（でんき）泳動（えいどう）法（ほう）に関（かん）する記述（きじゅつ）として最（もっと）も適切（てきせつ）なものはどれか。

3. Mục đích nào sau đây đúng nhất khi sử dụng protein huỳnh quang xanh (GFP) trong công nghệ sinh học?緑色（りょくしょく）蛍光（けいこう）タンパク質（しつ）（GFP）をバイオテクノロジーで利用（りよう）する目的（もくてき）として最（もっと）も適切（てきせつ）なものはどれか。

Nội dung Trí Lữ viết mới theo JASSO 2026 · nguồn sách riêng tư không được tái xuất bảnJASSO 2026に沿（そ）ったTrí Lữの新規（しんき）教材（きょうざい） · 非（ひ）公開（こうかい）書籍（しょせき）資料（しりょう）は転載（てんさい）していません

設定 · Cài đặt

Ngôn ngữ và nguồn言語（げんご）と出典（しゅってん）

Chọn ngôn ngữ giảng. Câu hỏi, lời giải và tiến độ giữ nguyên khi chuyển.学習（がくしゅう）言語（げんご）を選（えら）べます。切り替（きりか）えても解答（かいとう）と進捗（しんちょく）は保持（ほじ）されます。

Furigana tiếng Nhậtふりがな表示（ひょうじ）

JASSO 2026: BIO.V.3.1. Bài Trí Lữ được viết mới sau khi đối chiếu 3 phân đoạn nguồn riêng tư. Scan, văn bản, câu hỏi và đáp án sách không được xuất bản.JASSO 2026：BIO.V.3.1。非（ひ）公開（こうかい）資料（しりょう）3区分（くぶん）を照合（しょうごう）してTrí Lữが新規（しんき）執筆（しっぴつ）しました。書籍（しょせき）の画像（がぞう）・本文（ほんぶん）・問題（もんだい）・解答（かいとう）は公開（こうかい）していません。

Thuật ngữ và giải thích thêm用語・補足
Mục tiêu · 目標

Sau bài nàyこの課（か）の目標（もくひょう）

  1. Giải thích nguyên lý tái tổ hợp DNA sử dụng enzyme cắt giới hạn (制限酵素) và DNA ligase (DNAリガーゼ) kết hợp với thể truyền (ベクター/プラスミド).制限（せいげん）酵素（こうそ）とDNAリガーゼをベクター（プラスミド）と組み合（くみあ）わせて使用（しよう）する遺伝（いでん）子（し）組換（くみか）えの原理（げんり）を説明（せつめい）する。
  2. Phân tích các bước nhân bản DNA bằng phương pháp PCR (PCR法) và tính toán số lượng phân tử DNA thu được qua n chu kỳ.PCR法（ほう）によるDNA増幅（ぞうふく）の各（かく）段階（だんかい）を分析（ぶんせき）し、nサイクル後（ご）に得（え）られるDNA分子（ぶんし）数（すう）を計算（けいさん）する。
  3. Mô tả nguyên lý phân tách đoạn DNA theo kích thước bằng điện di gel (ゲル電気泳動) và ứng dụng GFP (緑色蛍光タンパク質) làm chất chỉ thị.ゲル電気（でんき）泳動（えいどう）によるDNA断片（だんぺん）のサイズ別（べつ）分離（ぶんり）原理（げんり）と、マーカーとしてのGFP（緑色（りょくしょく）蛍光（けいこう）タンパク質（しつ））の応用（おうよう）を記述（きじゅつ）する。
Trực giác · イメージ

Bộ dụng cụ cắt dán và máy photocopy phân tử切断（せつだん）・貼り付（はりつ）けツールキットと分子（ぶんし）複写（ふくしゃ）機（き）

Hãy tưởng tượng DNA như một đoạn dây thừng dài mang mật mã. Enzyme cắt giới hạn đóng vai trò như cây kéo phân tử cắt chính xác tại chuỗi bazơ mong muốn, DNA ligase là keo dán nối với thể truyền. Phương pháp PCR hoạt động như một máy photocopy phân tử cực nhanh, nhân đôi số lượng DNA sau mỗi chu kỳ nhiệt. Cuối cùng, điện di gel giúp phân loại các đoạn DNA theo độ dài giống như sàng lọc kích thước hạt.

DNAを暗号（あんごう）が書（か）かれた長（なが）いロープに例（たと）えてみよう。制限（せいげん）酵素（こうそ）は目的（もくてき）の塩基（えんき）配列（はいれつ）で正確（せいかく）に切断（せつだん）する分子（ぶんし）ハサミとして働（はたら）き、DNAリガーゼはベクターと結合（けつごう）させる接着（せっちゃく）剤（ざい）となる。PCR法（ほう）は極（きわ）めて高速（こうそく）な分子（ぶんし）複写（ふくしゃ）機（き）のように働（はたら）き、各（かく）温度（おんど）サイクルの後（あと）にDNAの量（りょう）を倍増（ばいぞう）させる。最後（さいご）に、ゲル電気（でんき）泳動（えいどう）は粒子（りゅうし）をサイズ選別（せんべつ）するように、長（なが）さに基（もと）づいてDNA断片（だんぺん）を分類（ぶんるい）する。

Bẫy · 注意

Sửa sai trước khi thiよくある誤解（ごかい）

Cho rằng trong điện di gel, đoạn DNA lớn hơn sẽ di chuyển nhanh hơn và xa hơn về cực dương.ゲル電気（でんき）泳動（えいどう）において、より大（おお）きなDNA断片（だんぺん）の方（ほう）が速（はや）く陽極（ようきょく）へ遠（とお）くまで移動（いどう）すると考（かんが）えること。

Sửa cách hiểu正（ただ）しい理解（りかい）Đoạn DNA ngắn hơn mới di chuyển nhanh và xa hơn do ít bị ma sát/cản trở bởi mạng lưới gel.ゲルの網目（あみめ）構造（こうぞう）による摩擦（まさつ）や阻害（そがい）を受（う）けにくいため、より短（みじか）いDNA断片（だんぺん）こそが速（はや）く遠（とお）くまで移動（いどう）する。

Nhầm lẫn vai trò của enzyme cắt giới hạn (制限酵素) và DNA ligase (DNAリガーゼ).制限（せいげん）酵素（こうそ）とDNAリガーゼの役割（やくわり）を混同（こんどう）すること。

Sửa cách hiểu正（ただ）しい理解（りかい）制限酵素 dùng để cắt liên kết phosphodiester tại trình tự nhận biết, còn DNAリガーゼ dùng để nối lại các liên kết phosphodiester đó.制限（せいげん）酵素（こうそ）は認識（にんしき）配列（はいれつ）のホスホジエステル結合（けつごう）を切断（せつだん）するために用（もち）いられ、DNAリガーゼはそれらのホスホジエステル結合（けつごう）を再（さい）結合（けつごう）するために用（もち）いられる。

Ghi nhớ · まとめ

Ba điều mang theo三（みっ）つの要点（ようてん）

  • Kỹ thuật tái tổ hợp DNA dựa vào enzyme cắt giới hạn để cắt và DNA ligase để nối DNA vào thể truyền (plasmid).遺伝（いでん）子（し）組換（くみか）え技術（ぎじゅつ）は、制限（せいげん）酵素（こうそ）によるDNAの切断（せつだん）とDNAリガーゼによるベクター（プラスミド）への結合（けつごう）に基（もと）づいている。
  • Phản ứng PCR khuếch đại đoạn DNA mục tiêu qua các chu kỳ biến tính, bắt cặp mồi và kéo dài (tăng 2^n lần).PCR反応（はんのう）は、熱（ねつ）変性（へんせい）、アニーリング、伸長（しんちょう）のサイクルを通（つう）じて目的（もくてき）DNA断片（だんぺん）を増幅（ぞうふく）させる（2^n倍（ばい）に増加（ぞうか））。
  • Điện di gel phân tách DNA mang điện âm theo kích thước, kết hợp GFP làm gen đánh dấu theo dõi biểu hiện gen.ゲル電気（でんき）泳動（えいどう）は負（ふ）に帯電（たいでん）したDNAをサイズに応（おう）じて分離（ぶんり）し、GFPをマーカー遺伝（いでん）子（し）として組み合（くみあ）わせることで遺伝（いでん）子（し）発現（はつげん）を追跡（ついせき）する。
EJU 2026 · BIO.V.3.1

Nắm vững nguyên lý cắt, nối, nhân bản DNA qua PCR, phân tách bằng điện di và ứng dụng protein huỳnh quang xanh (GFP) trong nghiên cứu sinh học.

DNAの切断（せつだん）、結合（けつごう）、PCRによる増幅（ぞうふく）、電気（でんき）泳動（えいどう）による分離（ぶんり）の原理（げんり）、および生物（せいぶつ）学（がく）研究（けんきゅう）における緑色（みどりいろ）蛍光（けいこう）タンパク質（しつ）（GFP）の応用（おうよう）を理解（りかい）する。

遺伝（いでん）子（し）を扱（あつか）う技術（ぎじゅつ）
制限酵素ベクターPCR法電気泳動法