Belangrijkste verschil - genetische manipulatie versus recombinant-DNA-technologie
Genetische materialen van organismen kunnen worden gewijzigd met behulp van genetische manipulatietechnieken of recombinant-DNA-technologie. Recombinant-DNA-technologie is het proces dat wordt gebruikt om een recombinant DNA-molecuul te maken dat het DNA van belang en vector-DNA draagt, terwijl genetische manipulatie een brede term is die wordt gebruikt om de processen te beschrijven die betrokken zijn bij manipulatie van de genetische structuur van een organisme. Dit is het belangrijkste verschil tussen genetische manipulatie en recombinant-DNA-technologie.
INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is genetische manipulatie
3. Wat is recombinant-DNA-technologie
4. Vergelijking zij aan zij - genetische manipulatie versus recombinant-DNA-technologie
5. Samenvatting
Wat is genetische manipulatie?
Genetische manipulatie is een brede term die wordt gebruikt om een reeks technieken aan te duiden die betrokken zijn bij het manipuleren van de genetische samenstelling van een organisme. Genetische manipulatie gebeurt onder in vitro omstandigheden (buiten een levend organisme, onder een gecontroleerde omgeving).
Genen worden gecodeerd voor eiwitten en andere eiwitvoorlopers die essentieel zijn voor groei en ontwikkeling. Wanneer wetenschappers genrangschikking, expressie, genregulatie, enz. Willen bestuderen, introduceren ze dat specifieke gen in een gastheerbacterie die in staat is om het ingevoegde gen te repliceren en meerdere kopieën van het gewenste gen te maken met behulp van recombinant-DNA-technologie. Het omvat het knippen van specifieke DNA-fragmenten, ze in een ander organisme introduceren en ze tot expressie brengen in het getransformeerde organisme. De genetische samenstelling van het organisme verandert wanneer vreemd DNA wordt geïntroduceerd. Daarom wordt het genetische manipulatie genoemd (genetische manipulatie met behulp van geavanceerde technieken). Wanneer de genetische samenstelling van een organisme wordt gemanipuleerd, veranderen de kenmerken van het organisme. Kenmerken kunnen worden verbeterd of gewijzigd om te resulteren in gewenste veranderingen van de organismen.
Er zijn verschillende belangrijke stappen bij genetische manipulatie. Dat zijn namelijk DNA-splitsing en -zuivering, productie van recombinant DNA (recombinante vector), transformatie van recombinant DNA in een gastheerorganisme, vermenigvuldiging van de gastheer (klonen) en screening op getransformeerde cellen (juiste fenotypes).
Genetische manipulatie is toepasbaar op een breed scala aan organismen, waaronder planten, dieren en micro-organismen. Transgene planten kunnen bijvoorbeeld worden geproduceerd door het introduceren van nuttige eigenschappen zoals herbicideresistentie, droogtetolerantie, hoge voedingswaarde, snelgroeiend, insectenresistentie, onderdompelingstolerantie, enz., Met behulp van genetische manipulatie van planten. Het woord transgeen verwijst naar genetisch gemodificeerde organismen. De productie van transgene gewassen met verbeterde eigenschappen is nu mogelijk dankzij de genetische manipulatie. Transgene dieren kunnen ook worden geproduceerd voor de productie van menselijke geneesmiddelen, zoals weergegeven in Figuur 01.
Figuur_1: genetisch gemanipuleerde dieren
Genetische manipulatie heeft brede toepassingen in de biotechnologie, op het gebied van geneeskunde, onderzoek, landbouw en industrie. In de geneeskunde is genetische manipulatie betrokken bij gentherapie en de productie van menselijke groeihormonen, insuline, verschillende medicijnen, synthetische vaccins, menselijke albuminen, monoklonale antilichamen, enz. In de landbouw worden genetisch gemodificeerde gewassen zoals soja, maïs, katoen en andere gewassen met bepaalde waardevolle eigenschappen worden gemaakt met behulp van genetische manipulatie. In de industrie wordt genetische manipulatie op grote schaal toegepast om recombinante micro-organismen te maken die in staat zijn om economisch nuttige producten te produceren, met name eiwitten en enzymen. Beheersing van milieuverontreiniging (bioremediatie), terugwinning van metalen (biomining), productie van synthetische polymeren, enz. Zijn ook mogelijk in industrieën die genetisch gemanipuleerde micro-organismen gebruiken. Bij onderzoek wordt genetische manipulatie gebruikt om diermodellen te maken van bepaalde ziekten bij de mens. Genetisch gemodificeerde muizen zijn het meest populaire diermodel dat door onderzoekers wordt gebruikt om therapieën te bestuderen en te vinden voor kankers, zwaarlijvigheid, hartaandoeningen, diabetes, artritis, drugsmisbruik, angst, veroudering, de ziekte van Parkinson, enz.
Wat is recombinant-DNA-technologie?
Recombinant-DNA-technologie is de technologie die betrokken is bij het bereiden van een recombinant DNA-molecuul dat DNA van twee verschillende soorten (vector en vreemd DNA) en klonen draagt. Dit wordt bereikt door restrictie-enzymen en DNA-ligase-enzym. Restrictie-endonucleasen zijn DNA-snij-enzymen die helpen bij het scheiden van geïnteresseerde DNA-fragmenten van een organisme en het openen van vectoren, voornamelijk plasmiden. DNA-ligase is een enzym dat de verbinding van een gescheiden DNA-fragment met een geopende vector mogelijk maakt om een recombinant DNA te creëren. Het maken van een recombinant DNA (een vector bestaande uit vreemd DNA) hangt voornamelijk af van de gebruikte vector. De geselecteerde vector zou in staat moeten zijn om zichzelf te repliceren met elk DNA-segment er covalent aan vastgemaakt, in een geschikte gastheercel. Het moet ook geschikte kloonplaatsen en selecteerbare markers voor screening bevatten. In recombinant-DNA-technologie zijn veelgebruikte vectoren plasmiden van bacteriën en bacteriofagen (virussen die bacteriën infecteren).
Figuur_02: Synthese van recombinant DNA
Recombinant DNA wordt geproduceerd met als doel nieuwe eiwitten te maken, genstructuren en functies te bestuderen, eiwiteigenschappen te manipuleren, grote hoeveelheden eiwitten te oogsten, enz. Daarom moet gesynthetiseerd recombinant DNA worden gerepliceerd en tot expressie worden gebracht in de gastheer. Daarom omvat de recombinant-DNA-technologie het hele proces dat plaatsvindt in de genetische manipulatie, beginnend bij de stap van het isoleren van het specifieke DNA tot het screenen van getransformeerde cellen bestaande uit het geïntroduceerde kenmerk. Daarom kunnen recombinant-DNA-technologie en genetische manipulatie worden beschouwd als twee onderling verbonden processen met één hoofddoel met vergelijkbare stappen: isolatie van interessante DNA-insertie, selectie van een geschikte vector, introductie van DNA-insert (vreemd DNA) in vector om recombinant DNA-molecuul te vormen,introductie van recombinant DNA-molecuul in een geschikte gastheer en selectie van getransformeerde gastheercellen.
Wat is het verschil tussen genetische manipulatie en recombinant-DNA-technologie?
Diff Artikel Midden voor Tafel
Genetische manipulatie versus recombinant-DNA-technologie |
|
| Genetische manipulatie is een brede term die verwijst naar het proces dat wordt gebruikt om de genetische structuur van een organisme te manipuleren. | Recombinant-DNA-technologie is de techniek die wordt gebruikt om een recombinant DNA-molecuul te creëren dat DNA van twee verschillende soorten draagt. |
| Synthese van recombinant DNA | |
| Er wordt recombinant DNA geproduceerd | Er wordt een recombinant DNA-molecuul geproduceerd. |
Samenvatting - Genetische manipulatie versus recombinant-DNA-technologie
Genetische manipulatie is een gebied van moleculaire biologie dat zich bezighoudt met de manipulatie van het genetisch materiaal (DNA) van een organisme voor waardevolle kenmerken. Recombinant-DNA-technologie zijn de technieken die worden gebruikt om recombinant-DNA te maken. Tijdens beide processen vindt manipulatie van het genetisch materiaal van een organisme plaats. Hoewel er een verschil is tussen genetische manipulatie en recombinant-DNA-technologie, zijn ze met elkaar verbonden, en genetische manipulatie zou onmogelijk zijn zonder het gebruik van recombinant-DNA-technologie.
