Forskjellen mellom genetisk teknologi og rekombinant DNA-teknologi
Share
Nøkkelforskjell - Genetisk Engineering vs Rekombinant DNA Teknologi
Genetiske materialer av organismer kan endres ved hjelp av gentekniske teknikker eller rekombinant DNA-teknologi. Rekombinant DNA-teknologi er prosessen som brukes til å lage et rekombinant DNA-molekyl som bærer DNA av interesse og vektor-DNA, mens genetisk prosjektering er et bredt begrep som brukes til å beskrive prosesser involvert i manipulering av den genetiske strukturen til en organisme. Dette er nøkkelen forskjellen mellom genetisk teknologi og rekombinant DNA-teknologi.
INNHOLD
1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er Genetisk Engineering
3. Hva er rekombinant DNA-teknologi
4. Sammenligning ved siden av siden - Genetisk teknologi vs rekombinant DNA-teknologi
5. Sammendrag
Hva er Genetisk Engineering?
Genetikk er et bredt begrep som refererer til et sett teknikker involvert i manipulering av den genetiske sminke av en organisme. Genetikk er gjort under in vitro forhold (utenfor en levende organisme, under et kontrollert miljø).
Gener er kodet for proteiner og andre proteinforløpere som er essensielle for vekst og utvikling. Når forskere ønsker å studere genarrangement, uttrykk, genregulering etc., introduserer de det spesielle genet til en vertsbakterie som er i stand til å replikere det innsatte genet og lage flere kopier av det ønskede gen ved å bruke rekombinant DNA-teknologi. Det innebærer kutting av spesifikke DNA fragmenter, introduserer dem i en annen organisme og uttrykker dem i den transformerte organismen. Genetisk sammensetning av organismen endres når fremmed DNA blir introdusert. Derfor kalles det Genetikk (genetisk manipulering ved hjelp av avanserte teknikker). Når den genetiske sminke av en organisme blir manipulert, endres organismens egenskaper. Egenskaper kan forbedres eller modifiseres for å resultere i ønskelige endringer av organismer.
Det er flere viktige skritt involvert i genteknologi. Disse er nemlig DNA-spaltning og rensing, produksjon av rekombinant DNA (rekombinant vektor), transformasjon av rekombinant DNA i en vertsorganisme, multiplikasjon av verten (kloning) og screening for transformerte celler (korrekte fenotyper).
Genetikk er anvendelig for et bredt spekter av organismer, inkludert planter, dyr og mikroorganismer. Som et eksempel kan transgene planter bli produsert ved å introdusere nyttige egenskaper som herbicidresistens, tørke toleranse, høy næringsverdi, raskt voksende, insektresistens, undervands toleranse, etc., ved hjelp av plantegenetikk. Ordet transgenisk refererer til genetisk modifiserte organismer. Produksjon av transgene avlinger med forbedrede egenskaper er nå mulig på grunn av genteknologi. Transgene dyr kan også fremstilles for human farmasøytisk produksjon som vist i figur 01.
Figur_1: Genetisk konstruerte dyr
Genetikk har brede applikasjoner innen bioteknologi, innen medisin, forskning, landbruk og industri. I medisin er geneteknikk involvert i genterapi og produksjon av humane veksthormoner, insulin, forskjellige legemidler, syntetiske vaksiner, humane albuminer, monoklonale antistoffer, etc. I landbruket er genetisk modifiserte avlinger som soya, mais, bomull og andre avlinger med visse verdifulle egenskaper er laget ved hjelp av genteknologi. I industrien er det anvendt generell ingeniørfag for å lage rekombinante mikroorganismer som er i stand til å produsere økonomisk nyttige produkter spesielt, proteiner og enzymer. Miljøforurensningskontroll (bioremediering), gjenvinning av metaller (biomining), produksjon av syntetiske polymerer, etc. er også mulig i industrier som bruker genmodifiserte mikroorganismer. I forskning er genetisk prosjektering brukt til å lage dyremodeller av visse menneskelige sykdommer. Genmodifiserte mus er den mest populære dyremodellen som brukes av forskere til å studere og finne behandlinger for kreft, fedme, hjertesykdommer, diabetes, leddgikt, rusmisbruk, angst, aldring, Parkinsons sykdom, etc.
Hva er rekombinant DNA-teknologi?
Rekombinant DNA-teknologi er teknologien som er involvert i å fremstille et rekombinant DNA-molekyl som bærer DNA av to forskjellige arter (vektor og fremmed DNA) og kloning. Dette oppnås ved hjelp av restriksjonsenzymer og DNA-ligasenzym. Begrensningsendonukleaser er DNA-skjæringsenzymer som bidrar til separering av interesserte DNA-fragmenter fra en organisme og åpning av vektorer, hovedsakelig plasmider. DNA-ligase er et enzym som muliggjør sammenføring av separert DNA-fragment med åpnet vektor for å lage et rekombinant DNA. Fremstilling av et rekombinant DNA (en vektor bestående av fremmed DNA) er hovedsakelig avhengig av vektoren som brukes. Utvalgt vektor skal være i stand til selvreplikasjon med et hvilket som helst DNA-segment kovalent bundet til det, i en egnet vertscelle. Den bør også inneholde egnede kloningssteder og selekterbare markører for screening. I rekombinant DNA-teknologi er vanlige vektorer plasmider av bakterier og bakteriofager (virus som smitter bakterier).
Figur_02: Syntese av rekombinant DNA
Rekombinant DNA produseres med det formål å lage nye proteiner, studere genstrukturer og funksjoner, manipulere proteinegenskaper, høste store mengder proteiner, etc. Derfor må syntetisert rekombinant DNA repliseres og uttrykkes inne i verten. Derfor omfatter den rekombinante DNA-teknologien hele prosessen som skjer i genteknikken, og starter fra trinnet å isolere det spesifikke DNA til screening av transformerte celler som består av den introduserte funksjonen. Derfor kan rekombinant DNA-teknologi og genteknologi betraktes som to sammenhengende prosesser med ett hovedmål med lignende trinn: isolering av interessant DNA-innskudd, valg av en egnet vektor, innføring av DNA-insert (fremmed DNA) i vektor for å danne rekombinant DNA-molekyl , innføring av rekombinant DNA-molekyl i en egnet vert og utvalg av transformerte vertsceller.
Hva er forskjellen mellom genetisk teknologi og rekombinant DNA-teknologi?
Genetisk Engineering vs Rekombinant DNA-teknologi | |
| Genetikk er bred term som refererer til prosessen som brukes til å manipulere den genetiske strukturen til en organisme. | Rekombinant DNA-teknologi er teknikken som brukes til å lage et rekombinant DNA-molekyl som bærer DNA av to forskjellige arter. |
| Syntese av rekombinant DNA | |
| Rekombinant DNA produseres | Rekombinant DNA molekyl produseres. |
Sammendrag - Genetisk Engineering vs Rekombinant DNA Teknologi
Genetikk er et område med molekylærbiologi som omhandler manipulering av det genetiske materialet (DNA) av en organisme for verdifulle egenskaper. Rekombinant DNA-teknologi er teknikkene som brukes til å lage rekombinant DNA. Under begge prosessene skjer manipulering av det genetiske materialet til en organisme. Selv om det er forskjell mellom genteknologi og rekombinant DNA-teknologi, er de sammenhengende, og genteknologi ville være umulig uten bruk av rekombinant DNA-teknologi.
Henvisning:
1. Nøkkel, Suzie, Julian K-C Ma, og Pascal MW Drake. "Genmodifiserte planter og menneskers helse." Journal of the Royal Society of Medicine. Royal Society of Medicine, 1. juni 2008. Web. 21. februar 2017
2. "Rekombinant DNA." OMICS International. OMICS Publishing Group, n.d. Web. 22. februar 2017.
Bilde Courtesy:
1. "Rekombinant DNA" Av Tinastella - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Genetisk konstruerte dyr" av US Food and Drug Administration via Flickr
