Galvenā atšķirība - gēnu inženierija pret rekombinanto DNS tehnoloģiju
Organismu ģenētiskos materiālus var mainīt, izmantojot gēnu inženierijas paņēmienus vai rekombinanto DNS tehnoloģiju. Rekombinantās DNS tehnoloģija ir process, ko izmanto, lai izveidotu rekombinanto DNS molekulu, kas satur interesējošo DNS un vektoru DNS, savukārt gēnu inženierija ir plašs termins, ko lieto, lai aprakstītu procesus, kas saistīti ar organisma ģenētiskās struktūras manipulācijām. Šī ir galvenā atšķirība starp gēnu inženieriju un rekombinanto DNS tehnoloģiju.
SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir gēnu inženierija
3. Kas ir rekombinantās DNS tehnoloģija
4. Blakus salīdzinājums - gēnu inženierija vs rekombinantā DNS tehnoloģija
5. Kopsavilkums
Kas ir gēnu inženierija?
Gēnu inženierija ir plašs termins, ko lieto, lai apzīmētu metožu kopumu, kas saistīts ar manipulācijām ar organisma ģenētisko sastāvu. Gēnu inženierija tiek veikta in vitro apstākļos (ārpus dzīvā organisma, kontrolētā vidē).
Gēni tiek kodēti olbaltumvielām un citiem olbaltumvielu prekursoriem, kas ir būtiski izaugsmei un attīstībai. Kad zinātnieki vēlas izpētīt gēnu izvietojumu, ekspresiju, gēnu regulēšanu utt., Viņi ievada šo konkrēto gēnu saimniekbaktērijā, kas spēj atkārtot ievietoto gēnu un izgatavot vairākas vēlamā gēna kopijas, izmantojot rekombinantās DNS tehnoloģiju. Tas ietver noteiktu DNS fragmentu sagriešanu, ievadīšanu citā organismā un ekspresēšanu pārveidotajā organismā. Organisma ģenētiskais sastāvs tiek mainīts, ievadot svešu DNS. Tāpēc to sauc par gēnu inženieriju (ģenētiska manipulācija, izmantojot progresīvas metodes). Veicot manipulācijas ar organisma ģenētisko sastāvu, mainās organisma īpašības. Raksturlielumus var uzlabot vai modificēt, lai iegūtu vēlamas organismu izmaiņas.
Gēnu inženierijā ir vairāki galvenie soļi. Tie ir, proti, DNS šķelšana un attīrīšana, rekombinantās DNS (rekombinantā vektora) ražošana, rekombinantās DNS pārveidošana par saimniekorganismu, saimnieka pavairošana (klonēšana) un transformētu šūnu skrīnings (pareizie fenotipi).
Gēnu inženierija ir piemērojama daudziem organismiem, ieskaitot augus, dzīvniekus un mikroorganismus. Piemēram, transgēnus augus var ražot, ieviešot noderīgas īpašības, piemēram, rezistenci pret herbicīdiem, sausuma toleranci, augstu uzturvērtību, strauji augošu kukaiņu izturību, zemūdens toleranci utt., Izmantojot augu gēnu inženieriju. Vārds transgēns attiecas uz ģenētiski modificētiem organismiem. Gēnu inženierijas dēļ tagad ir iespējama tādu transgēnu kultūru ražošana ar uzlabotām īpašībām. Cilvēka farmaceitisko preparātu ražošanai var ražot arī transgēnus dzīvniekus, kā parādīts 01. attēlā.
Attēls_1: ģenētiski modificēti dzīvnieki
Gēnu inženierija ir plaši pielietojama biotehnoloģijās medicīnas, pētniecības, lauksaimniecības un rūpniecības jomās. Medicīnā ģenētiskā inženierija ir saistīta ar gēnu terapiju un cilvēka augšanas hormonu, insulīna, dažādu zāļu, sintētisko vakcīnu, cilvēka albumīnu, monoklonālo antivielu uc ražošanu. Lauksaimniecībā ģenētiski modificētas kultūras, piemēram, sojas pupas, kukurūza, kokvilna un citas kultūras ar noteiktas vērtīgas īpašības tiek veidotas, izmantojot gēnu inženieriju. Rūpniecībā ģenētisko inženieriju plaši izmanto, lai iegūtu rekombinantus mikroorganismus, kas spēj ražot ekonomiski noderīgus produktus, jo īpaši olbaltumvielas un fermentus. Vides piesārņojuma kontrole (bioremediācija), metālu reģenerācija (biomīnēšana), sintētisko polimēru ražošana utt. Ir iespējama arī nozarēs, kurās tiek izmantoti ģenētiski modificēti mikroorganismi. Pētījumos ģenētisko inženieriju izmanto, lai izveidotu noteiktu cilvēku slimību dzīvnieku modeļus. Ģenētiski modificētas peles ir vispopulārākais dzīvnieku modelis, ko pētnieki izmanto, lai pētītu un atrastu terapiju vēža, aptaukošanās, sirds slimību, diabēta, artrīta, vielu ļaunprātīgas izmantošanas, trauksmes, novecošanas, Parkinsona slimības utt.
Kas ir rekombinantā DNS tehnoloģija?
Rekombinantās DNS tehnoloģija ir tehnoloģija, kas iesaistīta rekombinantās DNS molekulas sagatavošanā, kurā ir divu dažādu sugu (vektoru un svešu DNS) DNS, un klonēšana. To panāk ar restrikcijas enzīmiem un DNS ligāzes enzīmu. Ierobežojošās endonukleāzes ir DNS griešanas enzīmi, kas palīdz atdalīt ieinteresētos DNS fragmentus no organisma un atvērt vektorus, galvenokārt plazmīdas. DNS ligāze ir ferments, kas atvieglo atdalītā DNS fragmenta savienošanu ar atvērtu vektoru, lai izveidotu rekombinanto DNS. Rekombinantās DNS (vektors, kas sastāv no svešas DNS) izgatavošana galvenokārt ir atkarīga no izmantotā vektora. Atlasītajam vektoram jābūt spējīgam pašpavairoties ar jebkuru tam kovalenti piesaistītu DNS segmentu piemērotā saimniekšūnā. Tajā jābūt arī piemērotām klonēšanas vietām un atlasāmiem marķieriem skrīningam. Rekombinantā DNS tehnoloģijā parasti tiek izmantoti baktēriju plazmīdi un bakteriofāgi (vīrusi, kas inficē baktērijas).
Attēls_02: Rekombinantās DNS sintēze
Rekombinantā DNS tiek ražota ar mērķi radīt jaunus proteīnus, izpētīt gēnu struktūru un funkcijas, manipulēt ar olbaltumvielu īpašībām, iegūt lielu daudzumu olbaltumvielu utt. Tāpēc sintezētā rekombinantā DNS ir jāatkārto un jāizsaka saimniekorganisma iekšienē. Tādējādi rekombinantā DNS tehnoloģija ietver visu procesu, kas notiek gēnu inženierijā, sākot no konkrētās DNS izolēšanas līdz transformēto šūnu skrīningam, kas sastāv no ieviestās pazīmes. Tāpēc rekombinantās DNS tehnoloģiju un gēnu inženieriju var uzskatīt par diviem savstarpēji saistītiem procesiem ar vienu galveno mērķi ar līdzīgām darbībām: interesanta DNS ieliktņa izolēšana, piemērota vektora atlase, DNS ieliktņa (svešas DNS) ievadīšana vektorā, lai izveidotu rekombinanto DNS molekulu,rekombinantās DNS molekulas ievadīšana piemērotā saimniekorganismā un transformēto saimniekšūnu atlase.
Kāda ir atšķirība starp gēnu inženieriju un rekombinanto DNS tehnoloģiju?
Atšķirīgs raksts vidū pirms tabulas
Gēnu inženierija pret rekombinanto DNS tehnoloģiju |
|
| Gēnu inženierija ir plašs termins, kas attiecas uz procesu, kas tiek izmantots, lai manipulētu ar organisma ģenētisko struktūru. | Rekombinantās DNS tehnoloģija ir metode, ko izmanto, lai izveidotu rekombinanto DNS molekulu ar divu dažādu sugu DNS. |
| Rekombinantās DNS sintēze | |
| Tiek ražota rekombinantā DNS | Tiek ražota rekombinantā DNS molekula. |
Kopsavilkums - gēnu inženierija pret rekombinanto DNS tehnoloģiju
Gēnu inženierija ir molekulārās bioloģijas joma, kas nodarbojas ar manipulācijām ar organisma ģenētisko materiālu (DNS), lai iegūtu vērtīgas īpašības. Rekombinantās DNS tehnoloģija ir rekombinantās DNS izgatavošanas metodes. Abu procesu laikā notiek manipulācijas ar organisma ģenētisko materiālu. Lai gan ir atšķirība starp gēnu inženieriju un rekombinanto DNS tehnoloģiju, tās ir savstarpēji saistītas, un gēnu inženierija būtu neiespējama, neizmantojot rekombinantās DNS tehnoloģiju.
