Разница между генной инженерией и технологией рекомбинантной ДНК

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Ключевое различие - генная инженерия против технологии рекомбинантной ДНК

Генетические материалы организмов могут быть изменены с использованием методов генной инженерии или технологии рекомбинантной ДНК. Технология рекомбинантной ДНК - это процесс, используемый для создания молекулы рекомбинантной ДНК, которая несет интересующую ДНК и векторную ДНК, в то время как генная инженерия - это широкий термин, используемый для описания процессов, вовлеченных в манипуляции с генетической структурой организма. Это ключевое различие между генной инженерией и технологией рекомбинантной ДНК.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и ключевые различия

2. Что такое генная инженерия

3. Что такое технология рекомбинантной ДНК

4. Сравнение бок о бок - генная инженерия и технология рекомбинантной ДНК

5. Резюме

Что такое генная инженерия?

Генная инженерия - это широкий термин, используемый для обозначения набора методов, задействованных в манипулировании генетической структурой организма. Генная инженерия проводится в условиях in vitro (вне живого организма, в контролируемой среде).

Гены кодируются белками и другими предшественниками белков, которые необходимы для роста и развития. Когда ученые хотят изучить расположение, экспрессию, регуляцию генов и т.д., они вводят этот конкретный ген в бактерию-хозяин, которая способна реплицировать вставленный ген и создавать множественные копии желаемого гена с использованием технологии рекомбинантной ДНК. Он включает в себя разрезание определенных фрагментов ДНК, введение их в другой организм и экспрессию в трансформированном организме. Генетический состав организма изменяется при введении чужеродной ДНК. Поэтому это называется генной инженерией (генетическая манипуляция с использованием передовых методов). Когда изменяют генетический состав организма, изменяются характеристики организма. Характеристики могут быть улучшены или изменены, чтобы привести к желаемым изменениям организмов.

Генная инженерия состоит из нескольких основных этапов. Это, в частности, расщепление и очистка ДНК, получение рекомбинантной ДНК (рекомбинантный вектор), трансформация рекомбинантной ДНК в организм-хозяин, размножение хозяина (клонирование) и скрининг трансформированных клеток (правильные фенотипы).

Генная инженерия применима к широкому кругу организмов, включая растения, животных и микроорганизмы. Например, трансгенные растения могут быть получены путем введения полезных характеристик, таких как устойчивость к гербицидам, засухоустойчивость, высокая пищевая ценность, быстроту роста, устойчивость к насекомым, устойчивость к погружению и т.д., с использованием генной инженерии растений. Слово трансгенный относится к генетически модифицированным организмам. Производство трансгенных культур с улучшенными характеристиками теперь возможно благодаря генной инженерии. Трансгенных животных также можно производить для производства фармацевтических препаратов для человека, как показано на Фигуре 01.

Рисунок_1: Генно-инженерные животные

Генная инженерия имеет широкое применение в биотехнологии, в области медицины, исследований, сельского хозяйства и промышленности. В медицине генная инженерия включает в себя генную терапию и производство гормонов роста человека, инсулина, различных лекарств, синтетических вакцин, человеческих альбуминов, моноклональных антител и т. Д. В сельском хозяйстве генетически модифицированные культуры, такие как соя, кукуруза, хлопок и другие культуры с определенные ценные характеристики получены с помощью генной инженерии. В промышленности генная инженерия широко применяется для создания рекомбинантных микроорганизмов, способных производить экономически полезные продукты, особенно белки и ферменты. Контроль за загрязнением окружающей среды (биоремедиация), восстановление металлов (биодобыча), производство синтетических полимеров и т. Д. Также возможны в отраслях, использующих генно-инженерные микроорганизмы. В исследованиях генная инженерия используется для создания животных моделей определенных болезней человека. Генетически модифицированные мыши - самая популярная модель животных, используемая исследователями для изучения и поиска методов лечения рака, ожирения, сердечных заболеваний, диабета, артрита, злоупотребления психоактивными веществами, беспокойства, старения, болезни Паркинсона и т. Д.

Что такое технология рекомбинантной ДНК?

Технология рекомбинантной ДНК - это технология, используемая для получения молекулы рекомбинантной ДНК, которая несет ДНК двух разных видов (векторной и чужеродной ДНК), и клонирования. Это достигается рестрикционными ферментами и ферментом ДНК-лигазой. Эндонуклеазы рестрикции - это ферменты, разрезающие ДНК, которые помогают отделить интересующие фрагменты ДНК от организма и открыть векторы, в основном плазмиды. ДНК-лигаза - это фермент, который облегчает соединение отделенного фрагмента ДНК с открытым вектором для создания рекомбинантной ДНК. Создание рекомбинантной ДНК (вектора, состоящего из чужеродной ДНК) в основном зависит от используемого вектора. Выбранный вектор должен обладать способностью к саморепликации с любым ковалентно присоединенным к нему сегментом ДНК в подходящей клетке-хозяине. Он также должен содержать подходящие сайты клонирования и маркеры для отбора для скрининга. В технологии рекомбинантной ДНК обычно используемыми векторами являются плазмиды бактерий и бактериофагов (вирусы, заражающие бактерии).

Рисунок_02: Синтез рекомбинантной ДНК

Рекомбинантная ДНК производится с целью создания новых белков, изучения структур и функций генов, манипулирования свойствами белков, сбора большого количества белков и т. Д. Следовательно, синтезированная рекомбинантная ДНК должна реплицироваться и экспрессироваться внутри хозяина. Следовательно, технология рекомбинантной ДНК включает в себя весь процесс, который происходит в генной инженерии, начиная с этапа выделения конкретной ДНК до скрининга трансформированных клеток, состоящих из введенного признака. Таким образом, технологию рекомбинантной ДНК и генную инженерию можно рассматривать как два взаимосвязанных процесса с одной главной целью со схожими этапами: выделение интересующей вставки ДНК, выбор подходящего вектора, введение вставки ДНК (чужеродной ДНК) в вектор с образованием молекулы рекомбинантной ДНК.,введение рекомбинантной молекулы ДНК в подходящего хозяина и отбор трансформированных клеток-хозяев.

В чем разница между генной инженерией и технологией рекомбинантной ДНК?

Различать статью в середине перед таблицей

Генная инженерия против технологии рекомбинантной ДНК
Генная инженерия - это широкий термин, который относится к процессу, который используется для управления генетической структурой организма.	Технология рекомбинантной ДНК - это метод, используемый для создания молекулы рекомбинантной ДНК, несущей ДНК двух разных видов.
Синтез рекомбинантной ДНК
Рекомбинантная ДНК производится	Производится рекомбинантная молекула ДНК.

Резюме - генная инженерия против технологии рекомбинантной ДНК

Генная инженерия - это область молекулярной биологии, которая занимается манипулированием генетическим материалом (ДНК) организма для получения ценных характеристик. Технология рекомбинантной ДНК - это методы, используемые для создания рекомбинантной ДНК. Во время обоих процессов происходит манипулирование генетическим материалом организма. Хотя есть разница между генной инженерией и технологией рекомбинантной ДНК, они взаимосвязаны, и генная инженерия была бы невозможна без использования технологии рекомбинантной ДНК.