Nøgleforskel – Transfektion vs Transduktion
I bioteknologi og genteknologi indføres fremmede gener i organismernes genomer med det formål at forbedre organismernes egenskaber. Der findes fysiske, kemiske og biologiske metoder til at indføre fremmed DNA i værtsceller. Transfektion og transduktion er to typer genoverførselsmetoder, der bruges i molekylærbiologi. Den vigtigste forskel mellem transfektion og transduktion er, at transfektion er en ikke-viral baseret genoverførselsteknik, der bruger kemiske og fysiske metoder, hvorimod transduktion er et virusbaseret genoverførselssystem. Transfektion lettes af en kemisk eller ikke-kemisk bærer, mens transduktion udføres af en viral partikel.
Hvad er transfektion?
Transfektion er en genoverførselsmetode, som involverer ikke-viralbaserede vektorer til genintroduktion. Transfektion kan udføres ved hjælp af kemiske bærere såsom calciumphosphat, kationiske polymerer, liposomer eller ved anvendelse af ikke-kemiske metoder såsom elektroporation, mikroprojektilbombardement osv. Princippet bag transfektionen er at øge permeabiliteten af cellemembraner for at tillade indtrængning af fremmed DNA inde i cellerne. Det gøres ved at åbne de forbigående porer i cellemembranen.
Liposomer er små vesikler med en membran lavet af fosfolipidmolekyler, der ligner cellemembranen. De kan let fusioneres med cellemembraner på grund af dets sammensætning. Liposomer bruges til at levere fremmed DNA ind i celler på grund af denne lethed ved at fusionere med cellemembraner. Mikroprojektilbombardement er en anden transfektionsmetode, som involverer højhastigheds guld- eller wolframpartikler belagt med fremmed DNA for at levere ind i celler. Elektroporation bruger et elektrisk felt til at åbne forbigående porer og øge cellemembranens permeabilitet til at optage fremmed DNA. Calciumphosphat-nanopartikler bruges også til transfektion til at levere fremmed DNA ind i eukaryote celler.
Figur 01: Transfektion
Hvad er transduktion?
Virus er intracellulære parasitter, som har den naturlige evne til at indsætte deres genetiske materiale i værtsceller uden støtte gennem infektion. Bioteknologiske tilgange har udforsket denne evne til at overføre fremmed DNA med specifikke gener til værtsorganismer. Denne proces kaldes transduktion. Derfor kan transduktion defineres som en teknik, der anvender en virus eller en viral vektor til at indføre fremmed DNA i værtsceller. Blandt disse vira er bakteriofager populære i transduktion. Bakteriofager er en gruppe af vira, som inficerer bakterier. De er i stand til at mobilisere bakterielle genetiske materialer fra en bakterie til en anden bakterie gennem infektion. T4 og Phage lamda er populære til genoverførselsteknikker.
Transduktion er en almindelig metode til overførsel af genetisk materiale blandt bakterier. Det sker via lytiske eller lysogene cyklusser. I lytisk cyklus forstyrrer bakterieceller og frigiver nye fager med integrerede genomer til ydersiden. I lysogen cyklus integreres faggenetisk materiale i bakterielle kromosomer og bliver i dvale i flere generationer.
Figur 02: Generaliseret transduktion
Hvad er forskellen mellem transfektion og transduktion?
Transfektion vs Transduktion |
|
| Transfektion er et værktøj til genoverførsel, der bruger kemiske eller ikke-kemiske bærere i eukaryote celler. | Transduktion er et værktøj til genoverførsel, der bruger en virus eller viral vektor, der almindeligvis er blandt bakterier. |
| Rektor | |
| Det gøres ved at åbne de forbigående porer i cellemembranerne. | Virusen inficerer værtscellen og indsætter dens genetiske materiale og rekombinerede fragment af DNA i bakteriegenomet. |
| Metodens natur | |
| Transfektion kan udføres ved hjælp af kemiske og fysiske metoder. | Transduktion er en biologisk metode til genoverførsel. |
| Forskellige typer | |
| Liposomtransfektion, elektroporation, mikroprojektilbombardement er eksempler på transfektionsprocesser. | Generaliseret og specialiseret er to typer transduktionsmetoder. |
Opsummering – Transfektion vs Transduktion
Transfektion og transduktion er almindelige værktøjer, der bruges i bioteknologi til at introducere fremmede gener i værtsceller. Transfektion udføres ved hjælp af ikke-viral-baserede systemer såsom kemiske og ikke-kemiske bærere. Transduktion er et værktøj, som introducerer fremmede gener eller DNA i værtsceller ved hjælp af virusbaserede systemer. Under transfektion indføres DNA bevidst i værtsceller, mens transduktion udføres naturligt af vira. Dette er forskellen mellem transfektion og transduktion. Begge processer er vigtige i genterapi.
