Verschil tussen genetische manipulatie en recombinante DNA-technologie

Belangrijkste verschil - Genetische manipulatie versus recombinante DNA-technologie
 

Genetische materialen van organismen kunnen worden veranderd met behulp van genetische manipulatie technieken of recombinant DNA-technologie. Recombinante DNA-technologie is het proces dat wordt gebruikt om een ​​recombinant DNA-molecuul te maken dat het DNA van interesse 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 recombinante DNA-technologie.

INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is genetische manipulatie
3. Wat is recombinante DNA-technologie
4. Vergelijking zij aan zij - Genetische manipulatie versus recombinante DNA-technologie
5. Samenvatting

Wat is genetische manipulatie?

Genetische manipulatie is een brede term die wordt gebruikt om een ​​reeks technieken aan te wijzen die betrokken zijn bij het manipuleren van de genetische samenstelling van een organisme. Genetische manipulatie wordt gedaan onder in vitro omstandigheden (buiten een levend organisme, onder een gecontroleerde omgeving).

Genen worden gecodeerd voor eiwitten en andere precursoren van eiwitten die essentieel zijn voor groei en ontwikkeling. Wanneer wetenschappers genrangschikking, expressie, genregulatie, enz. Willen bestuderen, introduceren ze dat specifieke gen voor een gastheerbacterie die in staat is om het ingebrachte 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 te introduceren en ze in het getransformeerde organisme tot expressie te brengen. De genetische samenstelling van het organisme is veranderd 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, worden de kenmerken van het organisme veranderd. Kenmerken kunnen worden verbeterd of gemodificeerd om te resulteren in gewenste veranderingen van de organismen.

Er zijn verschillende belangrijke stappen betrokken 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 (correcte fenotypen).

Genetische manipulatie is toepasbaar op een breed scala aan organismen, waaronder planten, dieren en micro-organismen. Als een voorbeeld kunnen transgene planten worden geproduceerd door het introduceren van bruikbare kenmerken zoals herbicideresistentie, droogtetolerantie, hoge voedingswaarde, snelgroeiende, insectenresistentie, onderdompeltolerantie, enz., Met gebruik van plantgenetische engineering. Het woord transgeen verwijst naar genetisch gemodificeerde organismen. Productie van transgene gewassen met verbeterde eigenschappen is nu mogelijk dankzij de genetische manipulatie. Transgene dieren kunnen ook worden geproduceerd voor de productie van humane farmaceutische producten zoals getoond 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 houdt genetische manipulatie zich bezig met gentherapie en productie van menselijke groeihormonen, insuline, verschillende geneesmiddelen, synthetische vaccins, menselijke albuminen, monoklonale antilichamen, enz. In de landbouw, genetisch gemodificeerde gewassen zoals soja, maïs, katoen en andere gewassen met bepaalde waardevolle kenmerken 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 bruikbare producten te produceren, met name eiwitten en enzymen. Beheersing van milieuverontreiniging (bioremediëring), terugwinning van metalen (biomining), productie van synthetische polymeren, enz. Zijn ook mogelijk in industrieën die genetisch gemanipuleerde micro-organismen gebruiken. In onderzoek wordt genetische manipulatie gebruikt om diermodellen van bepaalde menselijke ziekten te creëren. Genetisch gemodificeerde muizen zijn het populairste diermodel dat door onderzoekers wordt gebruikt voor het bestuderen en vinden van therapieën voor kankers, obesitas, hartziekten, diabetes, artritis, middelenmisbruik, angst, ouder worden, de ziekte van Parkinson, enz..

Wat is recombinante DNA-technologie?

Recombinante DNA-technologie is de technologie die is betrokken bij de bereiding van een recombinant DNA-molecuul dat DNA van twee verschillende soorten (vector en vreemd DNA) en klonering draagt. Dit wordt bereikt door restrictie-enzymen en DNA-ligase-enzym. Restrictie-endonucleasen zijn DNA-snij-enzymen die helpen bij de scheiding van geïnteresseerde DNA-fragmenten uit een organisme en het openen van vectoren, voornamelijk plasmiden. DNA-ligase is een enzym dat het verenigen van gescheiden DNA-fragmenten met geopende vector vergemakkelijkt om een ​​recombinant DNA te creëren. Het maken van een recombinant DNA (een vector die bestaat uit vreemd DNA) hangt voornamelijk af van de gebruikte vector. Geselecteerde vector zou in staat moeten zijn zichzelf te vermenigvuldigen met elk DNA-segment dat covalent daaraan is bevestigd, in een geschikte gastheercel. Het moet ook geschikte kloonplaatsen en selecteerbare markers voor screening bevatten. In recombinante DNA-technologie zijn algemeen gebruikte vectoren plasmiden van bacteriën en bacteriofagen (virussen die bacteriën infecteren).

Figuur 02: Synthese van recombinant DNA

Recombinant DNA wordt geproduceerd met het 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 binnen de gastheer tot expressie worden gebracht. Daarom omvat de recombinante 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 recombinante DNA-technologie en genetische manipulatie worden beschouwd als twee onderling gerelateerde processen met één hoofddoel met vergelijkbare stappen: isolatie van interessant DNA-insert, 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 recombinante DNA-technologie?

Genetische manipulatie versus recombinante DNA-technologie
Genetische manipulatie is een algemene term die verwijst naar het proces dat wordt gebruikt om de genetische structuur van een organisme te manipuleren.	Recombinante DNA-technologie is de techniek die wordt gebruikt om een ​​recombinant DNA-molecuul te maken met DNA van twee verschillende soorten.
Synthese van recombinant DNA
Recombinant DNA wordt geproduceerd	Recombinant DNA-molecuul wordt geproduceerd.

Samenvatting - Genetische manipulatie versus recombinante DNA-technologie

Genetische manipulatie is een gebied van moleculaire biologie dat zich bezighoudt met de manipulatie van het genetische materiaal (DNA) van een organisme voor waardevolle eigenschappen. Recombinante DNA-technologie is de techniek die wordt gebruikt voor het maken van recombinant DNA. Tijdens beide processen vindt manipulatie van het genetisch materiaal van een organisme plaats. Hoewel er een verschil is tussen genetische manipulatie en recombinante DNA-technologie, zijn ze onderling gerelateerd en zou genetische manipulatie onmogelijk zijn zonder het gebruik van recombinante DNA-technologie..

Referentie:
1. Key, Suzie, Julian K-C Ma en Pascal MW Drake. "Genetisch gemodificeerde planten en menselijke gezondheid." Tijdschrift van de Royal Society of Medicine. The Royal Society of Medicine, 01 juni 2008. Web. 21 feb. 2017
2. "Recombinant DNA." OMICS International. OMICS Publishing Group, n.d. Web. 22 feb. 2017.

Afbeelding met dank aan:
1. "Recombinant DNA" door Tinastella - Eigen werk (publiek domein) via Commons Wikimedia
2. "Genetically Engineered Animals" door de U.S. Food and Drug Administration via Flickr