Biotekniikassa ja geenitekniikassa vieraita geenejä tuodaan organismien genomiin tarkoituksena parantaa organismien ominaisuuksia. On olemassa fysikaalisia, kemiallisia ja biologisia menetelmiä vieraan DNA: n tuomiseksi isäntäsoluihin. Transfektio ja transduktio ovat kahta tyyppiä geeninsiirtomenetelmiä, joita käytetään molekyylibiologiassa. Avainero transfektion ja transduktion välillä on se transfektio on ei-viruspohjainen geeninsiirtotekniikka, joka käyttää kemiallisia ja fysikaalisia menetelmiä, kun taas transduktio on viruspohjainen geeninsiirtojärjestelmä. Transfektiota helpottaa kemiallinen tai ei-kemiallinen kantaja, kun taas transduktion suorittaa viruspartikkeli.
SISÄLLYS
1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on transfektio
3. Mikä on transduktio?
4. Vertailu rinnakkain - transfektio vs. transduktio
5. Yhteenveto
Transfektio on geeninsiirtomenetelmä, johon sisältyy ei-viruspohjaisia vektoreita geenien lisäämiseksi. Transfektio voidaan suorittaa käyttämällä kemiallisia kantajia, kuten kalsiumfosfaattia, kationisia polymeerejä, liposomeja, tai käyttämällä ei-kemiallisia menetelmiä, kuten elektroporaatiota, mikromuovipommitusta jne. Transfektoinnin taustalla on pääasiassa solumembraanien läpäisevyyden lisääminen vieraan DNA: n pääsyn sallimiseksi. solujen sisällä. Se tehdään avaamalla solumembraanissa sijaitsevat ohimenevät huokoset.
Liposomit ovat pieniä rakkuloita, joiden kalvo on valmistettu fosfolipidimolekyyleistä, jotka ovat samanlaisia kuin solukalvo. Ne voidaan helposti sulauttaa solukalvoihin sen koostumuksen vuoksi. Liposomeja käytetään vieraan DNA: n toimittamiseen soluihin tämän helppouden vuoksi sulautua solukalvoihin. Mikroprojektiopommitukset ovat toinen transfektiomenetelmä, johon sisältyy vieraalla DNA: lla päällystettyjen suurten nopeuksien kulta- tai volframihiukkasia toimittamiseksi soluihin. Elektroporaatio käyttää sähkökenttää avaamaan ohimenevät huokoset ja lisäämään solukalvon läpäisevyyttä vieraan DNA: n ottamiseksi vastaan. Kalsiumfosfaattinanohiukkasia käytetään myös transfektioissa vieraan DNA: n toimittamiseksi eukaryoottisoluihin.
Kuva 01: Transfektio
Virukset ovat solunsisäisiä loisia, joilla on luonnollinen kyky viedä geneettinen materiaalinsa isäntäsoluihin ilman minkäänlaista tukea infektion kautta. Bioteknologisissa lähestymistavoissa on tutkittu tätä kykyä siirtää vieraita DNA: ta tietyillä geeneillä isäntäorganismeihin. Tätä prosessia kutsutaan transduktioksi. Siksi transduktio voidaan määritellä tekniikaksi, jossa virusta tai virusvektoria käytetään vieraan DNA: n viemiseksi isäntäsoluihin. Näistä viruksista bakteriofaagit ovat suosittuja transduktiossa. Bakteriofagit ovat virusryhmä, joka tartuttaa bakteereja. He kykenevät mobilisoimaan bakteerien geneettisen materiaalin bakteereista toisiin bakteereihin tartunnan kautta. T4 ja Phage-lamda ovat suosittuja geeninsiirtotekniikoissa.
Transduktio on yleinen geneettisen materiaalin siirtomuoto bakteerien keskuudessa. Se tapahtuu lyyttisten tai lysogeenisten syklien kautta. Lyyttisessä syklissä bakteerisolut hajottavat ja vapauttavat uusia faageja, joissa on integroituneet genomit, ulkopuolelle. Lysogeenisessä jaksossa faagin geenimateriaali integroituu bakteerikromosomeihin ja muuttuu lepotilaan useiden sukupolvien ajan.
Kuva 02: Yleinen transduktio
Transfektio vs. transduktio | |
Transfektio on geeninsiirtotyökalu, joka käyttää kemiallisia tai ei-kemiallisia kantajia eukaryoottisoluissa. | Transduktio on geeninsiirtotyökalu, joka käyttää virusta tai virusvektoria yleisesti bakteerien keskuudessa. |
pääasiallinen | |
Se tehdään avaamalla ohimenevät huokoset solukalvoissa. | Virus tartuttaa isäntäsolun ja insertoi sen geneettisen materiaalin ja rekombinoidun DNA-fragmentin bakteerin perimään. |
Menetelmän luonne | |
Transfektio voidaan suorittaa kemiallisilla ja fysikaalisilla menetelmillä. | Transduktio on geeninsiirron biologinen menetelmä. |
Eri tyypit | |
Liposomitransfektio, elektroporaatio, mikromuovipommitukset ovat esimerkkejä transfektioprosesseista. | Yleistetty ja erikoistunut on kahta tyyppiä transduktiomenetelmiä. |
Transfektio ja transduktio ovat yleisiä työkaluja, joita biotekniikassa käytetään vieraiden geenien tuomiseen isäntäsoluihin. Transfektio suoritetaan käyttämällä viruksettomia järjestelmiä, kuten kemiallisia ja ei-kemiallisia kantajia. Transduktio on työkalu, joka vie vieraita geenejä tai DNA: ta isäntäsoluihin käyttämällä viruspohjaisia järjestelmiä. Transfektion aikana DNA viedään tarkoituksella isäntäsoluihin, kun taas virukset suorittavat luonnollisesti transduktion. Tämä on ero transfektion ja transduktion välillä. Molemmat prosessit ovat tärkeitä geeniterapiassa.
Viitteet:
1. Griffiths, Anthony JF. ”Transduktio.” Johdanto geneettiseen analyysiin. 7. painos. Yhdysvaltain kansallinen lääketieteellinen kirjasto, 1. tammikuuta 1970. Web. 23. maaliskuuta 2017
2. Kim, Tae Kyung ja James H. Eberwine. "Nisäkässolujen transfektio: nykyisyys ja tulevaisuus." Analyyttinen ja bioanalyyttinen kemia. Springer-Verlag, elokuu 2010. Verkko. 23. maaliskuuta 2017
3. Salimzadeh, Loghman, Mansooreh Jaberipour, Ahmad Hosseini ja Abbas Ghaderi. "Ei-virustransfektiomenetelmät, jotka on optimoitu geenien toimittamiseen keuhkosyöpäsolulinjaan." Avicenna Journal of Medical Biotechnology. Avicenna Research Institute, 2013. Verkko. 23. maaliskuuta 2017
Kuvan kohteliaisuus:
1. ”Keinotekoinen bakteerimuutos” - kirjoittanut Amunroe13 - Oma työ (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta
2. ”General transduction miguelferig” - kirjoittanut Miguelferig - Oma työ (CC0) Commons Wikimedian kautta