Unterschied Zwischen Transfektion Und Transduktion

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

Hauptunterschied - Transfektion vs. Transduktion

In der Biotechnologie und Gentechnik werden Fremdgene in Genome der Organismen eingeführt, um die Eigenschaften der Organismen zu verbessern. Es stehen physikalische, chemische und biologische Methoden zur Verfügung, um fremde DNA in Wirtszellen einzuführen. Transfektion und Transduktion sind zwei Arten von Gentransfermethoden, die in der Molekularbiologie verwendet werden. Der Hauptunterschied zwischen Transfektion und Transduktion besteht darin, dass die Transfektion eine nicht-virale Gentransfertechnik ist, die chemische und physikalische Methoden verwendet, während die Transduktion ein virales Gentransfersystem ist. Die Transfektion wird durch einen chemischen oder nicht chemischen Träger erleichtert, während die Transduktion durch ein Viruspartikel durchgeführt wird.

INHALT

1. Überblick und Hauptunterschied

2. Was ist Transfektion

? 3. Was ist Transduktion?

4. Vergleich nebeneinander - Transfektion gegen Transduktion

5. Zusammenfassung

Was ist Transfektion?

Die Transfektion ist eine Gentransfermethode, die nicht-virale Vektoren zur Geneinführung umfasst. Die Transfektion kann unter Verwendung chemischer Träger wie Calciumphosphat, kationischer Polymere, Liposomen oder unter Verwendung nicht chemischer Verfahren wie Elektroporation, Beschuss mit Mikroprojektilen usw. durchgeführt werden. Das Prinzip der Transfektion besteht darin, die Permeabilität von Zellmembranen zu erhöhen, um das Eindringen von fremder DNA zu ermöglichen in den Zellen. Dies geschieht durch Öffnen der transienten Poren in der Zellmembran.

Liposomen sind kleine Vesikel mit einer Membran aus Phospholipidmolekülen ähnlich der Zellmembran. Sie können aufgrund ihrer Zusammensetzung leicht mit Zellmembranen verschmolzen werden. Aufgrund dieser Leichtigkeit der Verschmelzung mit Zellmembranen werden Liposomen verwendet, um fremde DNA in Zellen abzugeben. Mikroprojektilbeschuss ist eine weitere Transfektionsmethode, bei der mit Fremd-DNA beschichtete Hochgeschwindigkeits-Gold- oder Wolframpartikel in Zellen abgegeben werden. Die Elektroporation nutzt ein elektrisches Feld, um transiente Poren zu öffnen und die Permeabilität der Zellmembran zu erhöhen, um fremde DNA aufzunehmen. Calciumphosphat-Nanopartikel werden auch bei der Transfektion verwendet, um fremde DNA in eukaryotische Zellen abzugeben.

Abbildung 01: Transfektion

Was ist Transduktion?

Viren sind intrazelluläre Parasiten, die die natürliche Fähigkeit besitzen, ihr genetisches Material ohne Unterstützung durch Infektion in Wirtszellen einzufügen. Biotechnologische Ansätze haben diese Fähigkeit untersucht, fremde DNA mit spezifischen Genen in Wirtsorganismen zu übertragen. Dieser Vorgang wird als Transduktion bezeichnet. Daher kann die Transduktion als eine Technik definiert werden, die ein Virus oder einen viralen Vektor zum Einbringen von Fremd-DNA in Wirtszellen verwendet. Unter diesen Viren sind Bakteriophagen bei der Transduktion beliebt. Bakteriophagen sind eine Gruppe von Viren, die Bakterien infizieren. Sie sind in der Lage, bakterielles genetisches Material durch Infektion von einem Bakterium zu einem anderen Bakterium zu mobilisieren. T4 und Phage Lamda sind beliebt für Gentransfertechniken.

Die Transduktion ist eine übliche Art des genetischen Materialtransfers zwischen Bakterien. Es tritt über lytische oder lysogene Zyklen auf. Im Lysezyklus stören Bakterienzellen und setzen neue Phagen mit integrierten Genomen nach außen frei. Im lysogenen Zyklus integriert sich phagengenetisches Material in bakterielle Chromosomen und wird für mehrere Generationen ruhend.

Abbildung 02: Verallgemeinerte Transduktion

Was ist der Unterschied zwischen Transfektion und Transduktion?

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Transfektion gegen Transduktion
Die Transfektion ist ein Werkzeug des Gentransfers, bei dem chemische oder nichtchemische Träger in eukaryotischen Zellen verwendet werden.	Die Transduktion ist ein Werkzeug des Gentransfers, bei dem ein Virus oder ein viraler Vektor verwendet wird, der üblicherweise unter Bakterien auftritt.
Schulleiter
Dies geschieht durch Öffnen der transienten Poren in den Zellmembranen.	Das Virus infiziert die Wirtszelle und fügt ihr genetisches Material und das rekombinierte DNA-Fragment in das Bakteriengenom ein.
Art der Methode
Die Transfektion kann mit chemischen und physikalischen Methoden durchgeführt werden.	Die Transduktion ist eine biologische Methode des Gentransfers.
Verschiedene Typen
Liposomentransfektion, Elektroporation, Beschuss mit Mikroprojektilen sind Beispiele für Transfektionsprozesse.	Verallgemeinert und spezialisiert sind zwei Arten von Transduktionsmethoden.

Zusammenfassung - Transfektion vs Transduktion

Transfektion und Transduktion sind in der Biotechnologie übliche Werkzeuge, um fremde Gene in Wirtszellen einzuführen. Die Transfektion wird unter Verwendung von nicht-viralen Systemen wie chemischen und nicht-chemischen Trägern durchgeführt. Die Transduktion ist ein Werkzeug, mit dem fremde Gene oder DNA mithilfe viraler Systeme in Wirtszellen eingeführt werden. Während der Transfektion wird DNA absichtlich in Wirtszellen eingeführt, während die Transduktion auf natürliche Weise von Viren durchgeführt wird. Dies ist der Unterschied zwischen Transfektion und Transduktion. Beide Prozesse sind in der Gentherapie wichtig.