Unterschied Zwischen Vorübergehender Und Stabiler Transfektion

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2023-12-16 08:37

Hauptunterschied - Transiente vs. stabile Transfektion

Die Transfektion ist ein Prozess, der am Gentransfer von eukaryotischen Zellen mit chemischen oder physikalischen Methoden beteiligt ist. Die Transfektion kann in zwei Haupttypen eingeteilt werden, die als vorübergehende Transfektion und stabile Transfektion bezeichnet werden. Während der vorübergehenden Transfektion integriert sich das interessierende Gen nicht in das Wirtsgenom und wird kurzfristig innerhalb des Wirts exprimiert, während bei einer stabilen Transfektion das interessierende Gen in das Wirtsgenom integriert wird und über mehrere Generationen hinweg langfristig erhalten bleibt. Dies ist der Hauptunterschied zwischen vorübergehender und stabiler Transfektion. In beiden Fällen ist die Transfektion erfolgreich und Gene werden exprimiert.

INHALT

1. Überblick und Hauptunterschied

2. Was ist eine vorübergehende Transfektion

? 3. Was ist eine stabile Transfektion?

4. Vergleich nebeneinander - Transiente und stabile Transfektion

5. Zusammenfassung

Was ist vorübergehende Transfektion?

Die Transfektion ist ein wichtiges Instrument zur Insertion von Genen in eukaryotische Zellen. Unter den beiden Arten der Transfektion ist die vorübergehende Transfektion ein üblicher Weg beim Gentransfer. Durch einen Vektor werden fremde Gene in Wirtszellen transformiert. Sobald fremde DNA in die Wirtszelle gelangt, hat sie zwei Möglichkeiten. Es kann sich entweder in das Wirtsgenom integrieren und replizieren oder im Inneren bleiben, ohne sich in das Genom zu integrieren. Die vorübergehende Transfektion zeigt die vorübergehende Expression der inserierten Gene, ohne sich in das Wirtsgenom zu integrieren. Gene exprimieren und produzieren das codierte Protein, bis sich die Zelle teilt. Aufgrund der Unfähigkeit der Integration kann es jedoch nicht replizieren und in zukünftige Generationen eintreten. Diese Art der Transfektion ist für kurze Zeit erfolgreich. Während der Zellteilung oder aufgrund einiger anderer Faktoren wird fremde DNA abgebaut. Eine vorübergehende Transfektion wird gezeigt, wenn die Fremd-DNA in Form von hoch gewickelter DNA vorliegt.

Abbildung 01: Transiente Transfektion

Was ist stabile Transfektion?

Eine stabile Transfektion zeigt eine erfolgreiche Integration fremder Gene in das Wirtsgenom. Sobald fremde DNA in die Wirtszelle eindringt, integriert sich ein Teil der fremden DNA in das Wirtsgenom und wird ein Teil davon. Daher repliziert sich auch fremde DNA und geht in zukünftige Generationen über, wenn sich das Wirtsgenom repliziert. Diese Art der Transfektion ist komplex und selten. Aufgrund der stabilen Transfektion in das Genom bleibt dieses Merkmal jedoch über einen längeren Zeitraum von mehreren Generationen erhalten.

Eine stabile Transfektion ist ein schwieriger Prozess und erfordert eine effektive Abgabe von DNA und die Zellakquisition der Fremd-DNA in ihr Genom. Daher begünstigt lineare DNA die stabile Transfektion als zirkuläre DNA. Die stabile Transfektionsrate beträgt jedoch ungefähr eine von 10 ⁴ transformierten Zellen. Eine stabile Transfektion kann durch Cotransfomation eines selektierbaren Markers und Durchführung der künstlichen Selektion auf einem Medium beobachtet werden.

Abbildung 02: Stabile Transfektion

Was ist der Unterschied zwischen vorübergehender und stabiler Transfektion?

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Transient vs Stable Transfection
Fremd-DNA integriert sich nicht in ein Wirtsgenom.	Fremd-DNA integriert sich in das Wirtsgenom und wird ein Teil davon.
Replikation innerhalb des Hosts
Transient transfizierte Gene replizieren nicht im Wirt. Daher werden Gene nicht an die nächsten Generationen weitergegeben.	Gene werden im Wirt repliziert und an zukünftige Generationen weitergegeben.
Zeitdauer der Genexpression
Gene werden für einen begrenzten Zeitraum exprimiert und danach zerstört.	Gene werden Teil des Genoms und werden über einen langen Zeitraum innerhalb der Generation exprimiert.
Verwenden
Dies ist nützlich, um die Auswirkungen der kurzfristigen Expression von Genen oder Genprodukten zu untersuchen.	Dies ist nützlich, um die Auswirkungen der Genexpression langfristig zu untersuchen.
Erkennung der Transfektion
Gene werden exprimiert und können leicht durch Insertion eines Reportergens nachgewiesen werden.	Eine stabile Transfektion kann leicht nachgewiesen werden, indem ein auswählbarer Marker eingefügt und durch künstliche Auswahl auf Medien ausgewählt wird.
Vorkommen und Prozess
Eine vorübergehende Transfektion ist häufig und nicht komplex durchzuführen.	Eine stabile Transfektion ist selten und komplex durchzuführen.
Natur der DNA
Hoch supergewickelte DNA eignet sich zur transienten Transfektion.	Lineare DNA eignet sich zur stabilen Transfektion.
Anwendungen
Dies wird für Studien zum Herunterfahren oder Stummschalten von Genen mit inhibitorischen RNAs und zur Proteinproduktion in kleinem Maßstab verwendet	Dies wird für die Proteinproduktion in groß angelegten, längerfristigen pharmakologischen Studien, der Gentherapie und der Erforschung der Mechanismen der langfristigen genetischen Regulation verwendet

Zusammenfassung - Transient vs Stable Transfection

Transiente und stabile Transfektionen sind zwei Arten von Transfektionen, die während des Gentransfers in eukaryotische Zellen durch nicht-virale Systeme gezeigt werden. Transformierte fremde DNA wird bei der transienten Transfektion nicht in das Wirtsgenom integriert, während sie bei der stabilen Transfektion in das Wirtsgenom integriert wird. Zirkular gewickelte DNA zeigt eine vorübergehende Transfektion, während lineare DNA eine stabile Transfektion bevorzugt. Dies ist der Unterschied zwischen vorübergehender und stabiler Transfektion. Eine vorübergehende Transfektion ist jedoch häufiger und einfacher als eine stabile Transfektion. Die Auswahl eines von zwei hängt jedoch vom Zweck des Gentransfers und der Dauer des Forschungsprojekts ab.