Avainero – transfektio vs transduktio
Bioteknologiassa ja geenitekniikassa vieraita geenejä viedään organismien genomiin tavoitteena parantaa organismien ominaisuuksia. Käytettävissä on fysikaalisia, kemiallisia ja biologisia menetelmiä vieraan DNA:n viemiseksi isäntäsoluihin. Transfektio ja transduktio ovat kahden tyyppisiä geeninsiirtomenetelmiä, joita käytetään molekyylibiologiassa. Keskeinen ero transfektion ja transduktion välillä on se, että transfektio on ei-virukseen perustuva 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.
Mikä on transfektio?
Transfektio on geeninsiirtomenetelmä, joka sisältää ei-viruspohjaisia vektoreita geenien lisäämiseksi. Transfektio voidaan suorittaa käyttämällä kemiallisia kantajia, kuten kalsiumfosfaattia, kationisia polymeerejä, liposomeja tai käyttämällä ei-kemiallisia menetelmiä, kuten elektroporaatiota, mikroammuspommitusta jne. Transfektion pääasiallinen tarkoitus on solukalvojen läpäisevyyden lisääminen, jotta vieraan DNA:n sisään pääsee solujen sisällä. Se tehdään avaamalla solukalvossa sijaitsevat ohimenevät huokoset.
Liposomit ovat pieniä rakkuloita, joiden kalvo on valmistettu solukalvon k altaisista fosfolipidimolekyyleistä. Ne voidaan helposti yhdistää solukalvoihin sen koostumuksen vuoksi. Liposomeja käytetään vieraan DNA:n kuljettamiseen soluihin, koska se on helppo sulautua solukalvoihin. Mikroammuspommitus on toinen transfektiomenetelmä, joka sisältää suuren nopeuden kulta- tai volframihiukkasia, jotka on päällystetty vieraalla DNA:lla soluihin kuljettamiseksi. Elektroporaatio käyttää sähkökenttää avaamaan ohimeneviä huokosia ja lisäämään solukalvon läpäisevyyttä ottamaan vastaan vieraan DNA:n. Kalsiumfosfaattinanohiukkasia käytetään myös transfektiossa vieraan DNA:n kuljettamiseen eukaryoottisoluihin.
Kuva 01: Transfektio
Mikä on transduktio?
Virukset ovat solunsisäisiä loisia, joilla on luonnollinen kyky liittää geneettistä materiaaliaan isäntäsoluihin ilman infektion aiheuttamaa tukea. Bioteknologiset lähestymistavat ovat tutkineet tätä kykyä siirtää vierasta DNA:ta tiettyjen geenien kanssa isäntäorganismeihin. Tätä prosessia kutsutaan transduktioksi. Siksi transduktio voidaan määritellä tekniikaksi, joka käyttää virusta tai virusvektoria vieraaseen DNA:han isäntäsoluihin. Näiden virusten joukossa bakteriofagit ovat suosittuja transduktiossa. Bakteriofagit ovat ryhmä viruksia, jotka infektoivat bakteereja. Ne pystyvät mobilisoimaan bakteerien geneettistä materiaalia bakteerista toiseen infektion kautta. T4 ja Phage lamda ovat suosittuja geeninsiirtotekniikoissa.
Transduktio on yleinen tapa geneettisen materiaalin siirtoon bakteerien välillä. Se tapahtuu lyyttisten tai lysogeenisten syklien kautta. Lyyttisessä syklissä bakteerisolut hajottavat ja vapauttavat uusia faageja, joissa on integroituja genomeja, ulkopuolelle. Lysogeenisessä syklissä faagin geneettinen materiaali integroituu bakteerikromosomeihin ja muuttuu lepotilaksi useiden sukupolvien ajaksi.
Kuva 02: Yleistetty transduktio
Mitä eroa on transfektion ja transduktion välillä?
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. |
| Rehtori | |
| Se tehdään avaamalla solukalvojen ohimenevät huokoset. | Virus infektoi isäntäsolun ja liittää sen geneettisen materiaalin ja rekombinoidun DNA-fragmentin bakteerigenomiin. |
| Menetelmän luonne | |
| Transfektio voidaan suorittaa kemiallisilla ja fysikaalisilla menetelmillä. | Transduktio on biologinen geeninsiirtomenetelmä. |
| Eri tyypit | |
| Liposomitransfektio, elektroporaatio, mikroammuspommitus ovat esimerkkejä transfektioprosesseista. | Yleistetty ja erikoistunut ovat kahden tyyppisiä transduktiomenetelmiä. |
Yhteenveto – Transfektio vs transduktio
Transfektio ja transduktio ovat yleisiä työkaluja, joita käytetään biotekniikassa vieraiden geenien viemiseen isäntäsoluihin. Transfektio suoritetaan käyttämällä ei-viruspohjaisia 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.
