Fő különbség – Transzfekció vs transzdukció
A biotechnológiában és a géntechnológiában idegen géneket visznek be az organizmusok genomjába azzal a céllal, hogy javítsák az organizmusok jellemzőit. Fizikai, kémiai és biológiai módszerek állnak rendelkezésre idegen DNS bejuttatására a gazdasejtekbe. A transzfekció és a transzdukció a molekuláris biológiában használt génátviteli módszerek két típusa. A legfontosabb különbség a transzfekció és a transzdukció között az, hogy a transzfekció egy nem vírusalapú génátviteli technika, amely kémiai és fizikai módszereket használ, míg a transzdukció vírusalapú génátviteli rendszer. A transzfekciót kémiai vagy nem kémiai hordozó segíti elő, míg a transzdukciót egy vírusrészecske hajtja végre.
Mi az a transzfekció?
A transzfekció egy génátviteli módszer, amely nem vírusalapú vektorokat foglal magában a génbevitelhez. A transzfekció végrehajtható kémiai hordozók, például kalcium-foszfát, kationos polimerek, liposzómák vagy nem kémiai módszerekkel, például elektroporáció, mikrolövedék bombázás stb. a sejtek belsejében. Ez a sejtmembránban található átmeneti pórusok kinyitásával történik.
A liposzómák kis hólyagok, amelyek membránja a sejtmembránhoz hasonló foszfolipidmolekulákból áll. Összetételüknek köszönhetően könnyen egyesíthetők a sejtmembránokkal. A liposzómák arra szolgálnak, hogy idegen DNS-t juttatjanak a sejtekbe, mivel a sejtmembránokkal könnyen egyesülnek. A mikrolövedékes bombázás egy másik transzfekciós módszer, amely nagy sebességű arany- vagy volfrámrészecskéket foglal magában, amelyek idegen DNS-sel vannak bevonva, hogy bejussanak a sejtekbe. Az elektroporáció elektromos mezőt használ az átmeneti pórusok megnyitására, és növeli a sejtmembrán permeabilitását az idegen DNS felvételére. A kalcium-foszfát nanorészecskéket transzfekció során is használják, hogy idegen DNS-t juttatjanak az eukarióta sejtekbe.
01. ábra: Transzfekció
Mi az a transzdukció?
A vírusok intracelluláris paraziták, amelyek természetes módon képesek genetikai anyagukat a gazdasejtekbe beilleszteni anélkül, hogy fertőzésen keresztül bármilyen támogatást kapnának. A biotechnológiai megközelítések feltárták ezt a képességet az idegen DNS specifikus génekkel történő átvitelére a gazdaszervezetekbe. Ezt a folyamatot transzdukciónak nevezik. Ezért a transzdukciót olyan technikaként határozhatjuk meg, amely vírust vagy virális vektort használ idegen DNS gazdasejtekbe való bejuttatására. E vírusok közül a bakteriofágok népszerűek a transzdukcióban. A bakteriofágok olyan vírusok csoportja, amelyek baktériumokat fertőznek meg. Képesek bakteriális genetikai anyagokat mobilizálni egyik baktériumból a másikba fertőzés útján. A T4 és a Phage lamda népszerű génátviteli technikákban.
A transzdukció a genetikai anyag baktériumok közötti átvitelének gyakori módja. Litikus vagy lizogén ciklusokon keresztül fordul elő. A lítikus ciklusban a bakteriális sejtek megzavarják, és integrált genommal rendelkező új fágokat bocsátanak ki a szabadba. A lizogén ciklus során a fág genetikai anyaga beépül a bakteriális kromoszómákba, és több generáción át alvó állapotba kerül.
02. ábra: Általánosított transzdukció
Mi a különbség a transzfekció és a transzdukció között?
Transfection vs Transduction |
|
A transzfekció egy génátviteli eszköz, amely kémiai vagy nem kémiai hordozókat használ az eukarióta sejtekben. | A transzdukció egy olyan génátviteli eszköz, amely baktériumok között gyakran előforduló vírust vagy vírusvektort használ. |
Rendelgető | |
Ez a sejtmembránok átmeneti pórusainak megnyitásával történik. | A vírus megfertőzi a gazdasejtet, és annak genetikai anyagát és a DNS rekombinált fragmentumát beépíti a bakteriális genomba. |
A módszer jellege | |
A transzfekció kémiai és fizikai módszerekkel is végrehajtható. | A transzdukció a génátvitel biológiai módszere. |
Különböző típusok | |
Liposzóma-transzfekció, elektroporáció, mikrolövedék-bombázás a transzfekciós eljárások példái. | Az általános és a speciális transzdukciós módszerek két típusa. |
Összefoglaló – Transzfekció kontra transzdukció
A transzfekció és transzdukció a biotechnológiában általánosan használt eszközök idegen gének gazdasejtekbe történő bejuttatására. A transzfekciót nem vírusalapú rendszerekkel, például vegyi és nem vegyi hordozókkal hajtják végre. A transzdukció egy olyan eszköz, amely vírusalapú rendszerek segítségével idegen géneket vagy DNS-t juttat be a gazdasejtekbe. A transzfekció során a DNS-t szándékosan juttatják be a gazdasejtekbe, míg a transzdukciót természetesen vírusok végzik. Ez a különbség a transzfekció és a transzdukció között. Mindkét folyamat fontos a génterápiában.