Põhiline erinevus elektroporatsiooni ja mikrosüstimise vahel seisneb selles, et elektroporatsioon on tehnika, mis kasutab kõrgepinge elektriimpulssi, et viia DNA peremeesrakkudesse, samas kui mikrosüstimine on tehnika, mis kasutab peene otsaga klaasnõela või mikropipetti DNA sisestamiseks. peremeesrakud.
Transformatsioon on protsess, mille käigus võõras DNA kandub peremeesrakkudesse. Transformatsiooniga saab muuta organismi geneetilist ülesehitust. On erinevaid keemilisi, bioloogilisi ja füüsikalisi muundamise meetodeid. Mõned on otsesed meetodid, mõned aga kaudsed meetodid. Elektroporatsioon ja mikroinjektsioon on kaks füüsilist meetodit, mis on otsesed teisendusmeetodid. Elektroporatsioon kasutab elektrivälja, et tekitada bioloogilistes rakumembraanides mikroskoopilisi poore, et viia DNA peremeesrakkudesse. Mikrosüstimine aga edastab DNA otse mikropipeti või peene otsaga klaasnõela abil.
Mis on elektroporatsioon?
Elektroporatsioon on transformatsioonitehnika, mis toimetab DNA taimerakkudesse ja protoplastidesse. See tehnika kasutab kõrgepinge elektrilist impulssi. Taimseid materjale inkubeeritakse DNA-ga puhverlahuses. Seejärel rakendatakse lahusele kõrgepinge elektriimpulss. Taime rakumembraanides tekivad kõrgepinge poolt indutseeritud poorid ning nende pooride kaudu migreerub DNA rakkude sees ja integreerub taime genoomse DNA-ga. Selle meetodi tõhusus sõltub taimsetest materjalidest ja töötlemistingimustest.
Joonis 01: Elektroporatsioon
Kui transformatsioon toimub elektroporatsiooni abil, saab DNA ainult 40–50% rakkudest. Lisaks suudab selle meetodi abil ellu jääda vaid 50% transformeeritud rakkudest. Seda meetodit on aga lihtne teostada ja see ei muuda rakkude bioloogilist struktuuri ega funktsiooni. Lisaks saab seda kasutada paljude rakkude jaoks.
Mis on mikrosüst?
Mikroinjektsioon on transformatsioonitehnika, mis on eriti kasulik DNA sisestamisel suurtesse rakkudesse. See meetod kasutab peene otsaga klaasnõela või mikropipetti DNA viimiseks taimede protoplastidesse või loomarakkudesse (ootsüüdid, munad ja embrüod). Tegelikult sobib see meetod paremini transgeensete loomade, näiteks hiirte, valmistamiseks. Selle meetodi korral lülitatakse DNA otse tuuma või tsütoplasmasse.
Sarnaselt elektroporatsiooniga on mikroinjektsioon otsese transformatsiooni tehnika. Mikrosüstimine toimub spetsiaalse mikroskoobi seadistusega. Pipeti, nõela, mikroskoobi staadiumi ja videotehnoloogia arvutipõhine juhtimine on suurendanud selle tehnika tõhusust. DNA süstimisel saab värvainet kasutada transformeeritud rakkude hõlpsaks tuvastamiseks. Seetõttu ei ole vaja transformeeritud rakkude tuvastamiseks kasutada eraldi meetodit. Kõige tähtsam on see, et mikrosüstimise protseduur ei nõua markergeeni.
Joonis 02: Mikrosüst
Lisaks on see meetod väga tõhus ja korratav. See meetod on aga kulukas, aeganõudev ja nõuab kvalifitseeritud personali. Samuti saab selle meetodiga töödelda vaid väikest arvu rakke.
Millised on elektroporatsiooni ja mikrosüstimise sarnasused?
- Nii elektroporatsioon kui ka mikroinjektsioon on kahte tüüpi transformatsioonitehnikaid.
- Need meetodid viivad DNA taimerakkudesse ja protoplastidesse.
- Need on otsesed meetodid.
- Lisaks on need füüsikalised või mehaanilised meetodid.
- Mõlemad meetodid on kasulikud transgeensete taimede ja loomade tootmisel.
Mis vahe on elektroporatsioonil ja mikrosüstimisel?
Elektroporatsioonitehnikas kasutatakse DNA sisestamiseks elektrivälja, samas kui mikroinjektsioonitehnikas kasutatakse DNA sisestamiseks mikropipetti või peene otsaga klaasnõela. Seega on see peamine erinevus elektroporatsiooni ja mikrosüstimise vahel. Lisaks kasutatakse elektroporatsiooni enamasti taimerakkude ja protoplastide jaoks, mikrosüstimist aga loomarakkude jaoks. Pealegi pole elektroporatsioon nii aeganõudev kui mikrosüst.
Allpool olev infograafik võtab tabelina kokku elektroporatsiooni ja mikrosüsti erinevused.
Kokkuvõte – elektroporatsioon vs mikroinjektsioon
Elektroporatsioon ja mikroinjektsioon on kaks füüsilist geeniülekande meetodit. Elektroporatsioonil kasutatakse kõrgepinge elektrivälja, mikrosüstimisel aga klaasnõela või mikropipetti. Seega on see peamine erinevus elektroporatsiooni ja mikrosüstimise vahel. Kuid mõlemad meetodid viivad peremeesrakkudesse otse eksogeense DNA.
