Transfection là một quá trình liên quan đến việc chuyển gen của các tế bào nhân chuẩn bằng phương pháp hóa học hoặc vật lý. Sự thay đổi có thể được phân loại thành hai loại chính có tên là transfection và transfection ổn định. Trong quá trình truyền nhất thời, gen quan tâm không thể tích hợp với bộ gen của vật chủ và được biểu hiện tạm thời trong vật chủ trong một thời gian ngắn, trong khi ở trạng thái ổn định, gen quan tâm tích hợp với bộ gen của vật chủ và được duy trì trong một thời gian dàiS. Đây là sự khác biệt chính giữa sự thay đổi nhất thời và ổn định. Trong cả hai trường hợp, việc truyền máu đều thành công và gen được biểu hiện.
NỘI DUNG
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Biến đổi thoáng qua là gì
3. Biến đổi ổn định là gì
4. So sánh cạnh nhau - Biến đổi thoáng qua và ổn định
5. Tóm tắt
Transfection là một công cụ quan trọng để chèn gen vào các tế bào nhân chuẩn. Trong số hai loại biến đổi gen, truyền máu thoáng qua là một cách phổ biến trong chuyển gen. Thông qua một vectơ, các gen ngoại được biến đổi bên trong tế bào chủ. Khi DNA ngoại lai xâm nhập vào tế bào chủ, nó có hai lựa chọn. Nó có thể tích hợp với bộ gen chủ và sao chép, hoặc ở bên trong mà không tích hợp vào bộ gen. Biến đổi thoáng qua biểu hiện sự biểu hiện tạm thời của các gen được chèn mà không tích hợp vào bộ gen của vật chủ. Các gen biểu hiện và tạo ra protein được mã hóa cho đến khi tế bào phân chia. Tuy nhiên, do không thể tích hợp, nó không thể sao chép và đi vào thế hệ tương lai. Kiểu chuyển đổi này thành công trong một khoảng thời gian ngắn. Trong quá trình phân chia tế bào hoặc do một số yếu tố khác, DNA ngoại lai bị suy thoái. Sự thay đổi nhất thời được thể hiện khi DNA ngoại lai ở dạng DNA cuộn cao.
Hình 01: Transfection
Sự thay đổi ổn định cho thấy sự tích hợp gen nước ngoài thành công vào bộ gen của vật chủ. Khi DNA ngoại lai xâm nhập vào tế bào chủ, một phần DNA ngoại lai sẽ tích hợp với bộ gen của vật chủ và trở thành một phần của nó. Do đó, DNA ngoại lai cũng sao chép và truyền vào thế hệ tương lai khi bộ gen chủ nhân sao chép. Kiểu truyền hình này rất phức tạp và hiếm. Tuy nhiên, do sự thay đổi ổn định vào bộ gen, đặc điểm này được duy trì trong một thời gian dài hơn của nhiều thế hệ.
Biến đổi ổn định là một quá trình khó khăn và đòi hỏi phải cung cấp DNA và tế bào thu nhận DNA ngoại lai một cách hiệu quả vào bộ gen của nó. Do đó, DNA tuyến tính ủng hộ sự thay đổi ổn định hơn DNA vòng. Tuy nhiên, tốc độ truyền ổn định là khoảng 1/104 các tế bào biến đổi. Sự thay đổi ổn định có thể được quan sát bằng cách truyền dẫn của một điểm đánh dấu có thể chọn và thực hiện lựa chọn nhân tạo trên một phương tiện.
Hình 02: Giao diện ổn định
Transient vs Stable Transfection | |
DNA ngoại lai không tích hợp vào bộ gen chủ. | DNA ngoại lai tích hợp với bộ gen chủ và trở thành một phần của nó. |
Nhân rộng trong Máy chủ | |
Các gen biến đổi thoáng qua không sao chép bên trong vật chủ. Do đó, gen không được truyền cho thế hệ tiếp theo. | Các gen được sao chép trong máy chủ và được truyền lại cho các thế hệ tương lai. |
Thời lượng của biểu hiện gen | |
Các gen được biểu thị trong một khoảng thời gian hữu hạn và sau đó, chúng bị phá hủy. | Các gen trở thành một phần của bộ gen và được thể hiện trong thế hệ trong một thời gian dài. |
Sử dụng | |
Điều này rất hữu ích để nghiên cứu ảnh hưởng của sự biểu hiện ngắn hạn của gen hoặc sản phẩm gen. | Điều này rất hữu ích để nghiên cứu ảnh hưởng của các biểu hiện gen trong thời gian dài. |
Phát hiện sự thay đổi | |
Các gen được biểu hiện và có thể dễ dàng phát hiện bằng cách chèn một gen phóng viên. | Có thể dễ dàng phát hiện sự thay đổi ổn định bằng cách chèn một điểm đánh dấu có thể chọn và chọn thông qua lựa chọn nhân tạo trên phương tiện truyền thông. |
Xảy ra và quá trình | |
Transfection thoáng qua là phổ biến và không phức tạp để thực hiện. | Sự thay đổi ổn định là rất hiếm khi xảy ra và phức tạp để thực hiện. |
Bản chất của DNA | |
DNA siêu tải cao thích hợp cho việc thay thế tạm thời. | DNA tuyến tính phù hợp để truyền ổn định. |
Các ứng dụng | |
Điều này được sử dụng cho các nghiên cứu về sự sụp đổ gen hoặc im lặng với các RNA ức chế, sản xuất protein ở quy mô nhỏ | Điều này được sử dụng để sản xuất protein trên quy mô lớn, nghiên cứu dược lý dài hạn, liệu pháp gen, nghiên cứu về các cơ chế điều hòa di truyền dài hạn |
Các thay đổi tạm thời và ổn định là hai loại thay đổi được hiển thị trong quá trình chuyển gen vào các tế bào nhân chuẩn bởi các hệ thống không dựa trên virus. DNA ngoại lai bị biến đổi không được tích hợp với bộ gen của vật chủ trong quá trình biến đổi tạm thời trong khi nó tích hợp với bộ gen của vật chủ trong quá trình biến đổi ổn định. DNA cuộn tròn được hiển thị quá trình biến đổi tạm thời trong khi DNA tuyến tính thích sự thay đổi ổn định. Đây là sự khác biệt giữa transfection thoáng qua và ổn định. Tuy nhiên, quá trình truyền nhất thời là phổ biến và dễ dàng hơn so với việc truyền ổn định. Nhưng việc lựa chọn một trong hai phụ thuộc vào mục đích chuyển gen và thời gian thực hiện dự án nghiên cứu.
Người giới thiệu:
1. Condreay, J. Patrick, Sam M. Witherspoon, William C. Clay và Thomas A. Kost. Biểu hiện gen thoáng qua và ổn định trong các tế bào động vật có vú được tải nạp với một vec tơ baculovirus tái tổ hợp. Kỷ yếu của Viện hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ. Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia, ngày 5 tháng 1 năm 1999. Web. 25 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. 25 tháng 3 năm 2017