Peamine erinevus – transfektsioon vs transduktsioon
Biotehnoloogias ja geenitehnoloogias sisestatakse võõrgeenid organismide genoomi eesmärgiga parandada organismide omadusi. Saadaval on füüsikalised, keemilised ja bioloogilised meetodid võõr-DNA sisestamiseks peremeesrakkudesse. Transfektsioon ja transduktsioon on kahte tüüpi geeniülekande meetodeid, mida kasutatakse molekulaarbioloogias. Peamine erinevus transfektsiooni ja transduktsiooni vahel on see, et transfektsioon on mitteviirusepõhine geeniülekandetehnika, mis kasutab keemilisi ja füüsikalisi meetodeid, samas kui transduktsioon on viiruspõhine geeniülekandesüsteem. Transfektsiooni hõlbustab keemiline või mittekeemiline kandja, samas kui transduktsiooni viib läbi viirusosake.
Mis on transfektsioon?
Transfektsioon on geeniülekande meetod, mis hõlmab geeni sisestamiseks mitteviirusepõhiseid vektoreid. Transfektsiooni võib läbi viia keemiliste kandjate, näiteks k altsiumfosfaadi, katioonsete polümeeride, liposoomide või mittekeemiliste meetodite abil, nagu elektroporatsioon, mikromürsuga pommitamine jne. Transfektsiooni peamine eesmärk on suurendada rakumembraanide läbilaskvust, et võimaldada võõr-DNA sisenemist. rakkude sees. Seda tehakse rakumembraanis paiknevate mööduvate pooride avamisega.
Liposoomid on väikesed vesiikulid, mille membraan on valmistatud rakumembraaniga sarnastest fosfolipiidimolekulidest. Neid saab selle koostise tõttu kergesti liita rakumembraanidega. Liposoome kasutatakse võõr-DNA rakkudesse viimiseks, kuna rakumembraanidega on lihtne ühineda. Mikromürsuga pommitamine on veel üks transfektsioonimeetod, mis hõlmab suure kiirusega kulla- või volframiosakesi, mis on rakkudesse toimetamiseks kaetud võõra DNA-ga. Elektroporatsioon kasutab elektrivälja, et avada mööduvad poorid ja suurendada rakumembraani läbilaskvust võõr-DNA omastamiseks. K altsiumfosfaadi nanoosakesi kasutatakse ka transfektsioonis, et viia võõr-DNA eukarüootsetesse rakkudesse.
Joonis 01: Transfektsioon
Mis on transduktsioon?
Viirused on intratsellulaarsed parasiidid, millel on loomulik võime sisestada oma geneetiline materjal peremeesrakkudesse ilma infektsiooni kaudu toetamata. Biotehnoloogilised lähenemisviisid on uurinud seda võimet võõra DNA ülekandmiseks spetsiifiliste geenidega peremeesorganismidesse. Seda protsessi nimetatakse transduktsiooniks. Seetõttu võib transduktsiooni määratleda kui tehnikat, mis kasutab viirust või viirusvektorit võõr-DNA sisestamiseks peremeesrakkudesse. Nende viiruste hulgas on transduktsioonis populaarsed bakteriofaagid. Bakteriofaagid on rühm viiruseid, mis nakatavad baktereid. Nad on võimelised mobiliseerima bakteriaalseid geneetilisi materjale ühelt bakterilt teisele bakterile infektsiooni kaudu. T4 ja Phage lamda on geeniülekande tehnikate jaoks populaarsed.
Transduktsioon on levinud viis geneetilise materjali ülekandmiseks bakterite vahel. See toimub lüütiliste või lüsogeensete tsüklite kaudu. Lüütilises tsüklis häirivad bakterirakud ja vabastavad väljapoole uusi integreeritud genoomidega faage. Lüsogeenses tsüklis integreerub faagi geneetiline materjal bakterite kromosoomidesse ja muutub mitmeks põlvkonnaks uinuvaks.
Joonis 02: Üldine transduktsioon
Mis vahe on transfektsioonil ja transduktsioonil?
Ülekandmine vs transduktsioon |
|
| Transfektsioon on geeniülekande tööriist, mis kasutab eukarüootsetes rakkudes keemilisi või mittekeemilisi kandjaid. | Transduktsioon on geeniülekande tööriist, mis kasutab tavaliselt bakterite seas viirust või viirusvektorit. |
| Principal | |
| Seda tehakse rakumembraanide mööduvate pooride avamisega. | Viirus nakatab peremeesrakku ja sisestab selle geneetilise materjali ja DNA rekombineeritud fragmendi bakteri genoomi. |
| Meetodi olemus | |
| Ülekandmist saab teostada keemiliste ja füüsikaliste meetoditega. | Transduktsioon on bioloogiline geeniülekande meetod. |
| Erinevad tüübid | |
| Liposoomide transfektsioon, elektroporatsioon, mikromürsuga pommitamine on näited transfektsiooniprotsessidest. | Üldine ja spetsialiseeritud on kahte tüüpi ülekandemeetodeid. |
Kokkuvõte – transfektsioon vs transduktsioon
Transfektsioon ja transduktsioon on tavalised vahendid, mida kasutatakse biotehnoloogias võõrgeenide peremeesrakkudesse viimiseks. Transfektsioon viiakse läbi, kasutades mitteviirusepõhiseid süsteeme, nagu keemilised ja mittekeemilised kandjad. Transduktsioon on tööriist, mis viib võõrgeenid või DNA peremeesrakkudesse viirusepõhiste süsteemide abil. Transfektsiooni ajal sisestatakse DNA tahtlikult peremeesrakkudesse, samas kui transduktsiooni teostavad loomulikult viirused. See on erinevus transfektsiooni ja transduktsiooni vahel. Mõlemad protsessid on geeniteraapias olulised.
