Trong công nghệ sinh học và kỹ thuật di truyền, các gen ngoại được đưa vào bộ gen của sinh vật với mục tiêu cải thiện các đặc tính của sinh vật. Có các phương pháp vật lý, hóa học và sinh học có sẵn để đưa DNA ngoại lai vào tế bào chủ. Truyền và tải nạp là hai loại phương pháp chuyển gen được sử dụng trong sinh học phân tử. Sự khác biệt chính giữa truyền và tải nạp là transfection là một kỹ thuật chuyển gen không dựa trên virus, sử dụng các phương pháp hóa học và vật lý trong khi tải nạp là một hệ thống chuyển gen dựa trên virus. Việc truyền máu được tạo điều kiện thuận lợi bởi chất mang hóa chất hoặc không hóa chất trong khi quá trình tải nạp được thực hiện bởi hạt virus.
NỘI DUNG
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Giao diện là gì
3. Truyền tải là gì
4. So sánh cạnh nhau - Transfection vs Transduction
5. Tóm tắt
Transfection là một phương pháp chuyển gen bao gồm các vectơ không dựa trên virus để giới thiệu gen. Việc truyền máu có thể được thực hiện bằng cách sử dụng các chất mang hóa học như canxi photphat, polyme cation, liposome hoặc sử dụng các phương pháp phi hóa học như điện hóa, bắn phá vi chất, v.v ... Hiệu trưởng đằng sau quá trình truyền máu là làm tăng tính thấm của màng tế bào bên trong các tế bào. Nó được thực hiện bằng cách mở các lỗ chân lông thoáng qua nằm trong màng tế bào.
Liposome là các túi nhỏ có màng được làm từ các phân tử phospholipid tương tự như màng tế bào. Chúng có thể dễ dàng hợp nhất với màng tế bào do thành phần của nó. Liposome được sử dụng để đưa DNA ngoại lai vào tế bào do sự dễ dàng hợp nhất với màng tế bào. Bắn phá vi chất là một phương pháp thay thế khác bao gồm các hạt vàng hoặc vonfram tốc độ cao được phủ DNA ngoại lai để đưa vào tế bào. Electropor sử dụng một điện trường để mở lỗ chân lông thoáng qua và tăng tính thấm của màng tế bào để hấp thu DNA ngoại lai. Các hạt nano canxi canxi cũng được sử dụng trong quá trình truyền để đưa DNA ngoại lai vào các tế bào nhân chuẩn.
Hình 01: Giao diện
Virus là ký sinh trùng nội bào có khả năng tự nhiên chèn vật liệu di truyền của chúng vào tế bào chủ mà không có bất kỳ sự hỗ trợ nào thông qua nhiễm trùng. Phương pháp tiếp cận công nghệ sinh học đã khám phá khả năng này để chuyển DNA ngoại lai với các gen cụ thể vào cơ thể vật chủ. Quá trình này được gọi là tải nạp. Do đó, tải nạp có thể được định nghĩa là một kỹ thuật sử dụng virus hoặc vec tơ virus để đưa DNA ngoại lai vào tế bào chủ. Trong số các virus này, vi khuẩn là phổ biến trong tải nạp. Vi khuẩn là một nhóm vi-rút lây nhiễm vi khuẩn. Họ có thể huy động các vật liệu di truyền vi khuẩn từ vi khuẩn này sang vi khuẩn khác thông qua nhiễm trùng. T4 và Phage lamda là phổ biến cho các kỹ thuật chuyển gen.
Sự tải nạp là một phương thức phổ biến của vật liệu di truyền giữa các vi khuẩn. Nó xảy ra thông qua các chu kỳ lytic hoặc lysogen. Trong chu kỳ lylic, các tế bào vi khuẩn phá vỡ và giải phóng các phage mới với bộ gen tích hợp ra bên ngoài. Trong chu kỳ lysogen, vật liệu di truyền phage tích hợp vào nhiễm sắc thể của vi khuẩn và trở nên không hoạt động trong nhiều thế hệ.
Hình 02: Truyền tải tổng quát
Chuyển đổi vs Truyền tải | |
Transfection là một công cụ chuyển gen sử dụng các chất mang hóa học hoặc phi hóa học trong các tế bào nhân chuẩn. | Sự tải nạp là một công cụ chuyển gen sử dụng một loại virus hoặc vec tơ thông thường giữa các vi khuẩn. |
Hiệu trưởng | |
Nó được thực hiện bằng cách mở lỗ chân lông thoáng qua trong màng tế bào. | Virus lây nhiễm vào tế bào chủ và chèn vật liệu di truyền của nó và đoạn DNA tái tổ hợp vào bộ gen của vi khuẩn. |
Bản chất của phương pháp | |
Việc truyền máu có thể được thực hiện bằng phương pháp hóa học và vật lý. | Phiên mã là một phương pháp sinh học chuyển gen. |
Các loại khác nhau | |
Biến đổi liposome, điện di, bắn phá microprojectile là những ví dụ về quá trình biến đổi. | Tổng quát và chuyên ngành là hai loại phương pháp tải nạp. |
Truyền và tải nạp là các công cụ phổ biến được sử dụng trong Công nghệ sinh học để đưa gen lạ vào tế bào chủ. Việc truyền máu được thực hiện bằng cách sử dụng các hệ thống không dựa trên virus như các chất mang hóa chất và phi hóa học. Sự tải nạp là một công cụ đưa các gen hoặc DNA ngoại lai vào tế bào chủ bằng các hệ thống dựa trên virus. Trong quá trình truyền, DNA được cố tình đưa vào tế bào chủ trong khi quá trình tải nạp được thực hiện tự nhiên bởi virus. Đây là sự khác biệt giữa truyền máu và tải nạp. Cả hai quá trình đều quan trọng trong liệu pháp gen.
Người giới thiệu:
1. Griffiths, Anthony JF. Truyền tải Giới thiệu về phân tích di truyền. Tái bản lần thứ 7 Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ, ngày 1 tháng 1 năm 1970. Web. 23 tháng 3 năm 2017
2. Kim, Tae Kyung và James H. Eberwine. Dịch chuyển tế bào của động vật có vú: hiện tại và tương lai. Hóa học phân tích và sinh hóa. Springer-Verlag, tháng 8 năm 2010. Web. 23 tháng 3 năm 2017
3. Salimzadeh, Loghman, Mansooreh Jaberipour, Ahmad Hosseini và Abbas Ghaderi. Phương pháp truyền máu không virut được tối ưu hóa để chuyển gen đến một dòng tế bào ung thư phổi. Avicenna Tạp chí Công nghệ sinh học y tế. Viện nghiên cứu Avicenna, 2013. Web. 23 tháng 3 năm 2017
Hình ảnh lịch sự:
1. Chuyển đổi vi khuẩn nhân tạo của Femem By Amunroe13 - Công việc riêng (CC BY-SA 3.0) qua Wikimedia Commons
2. Truyền tải dữ liệu chung Miguelferig Kiếm By Miguelferig - Công việc riêng (Muff) qua Commons Wikimedia