Dalam bioteknologi dan kejuruteraan genetik, gen asing diperkenalkan ke dalam genom organisma dengan matlamat meningkatkan ciri-ciri organisma. Terdapat kaedah fizikal, kimia dan biologi yang tersedia untuk memperkenalkan DNA asing ke sel-sel tuan rumah. Transfection dan transduction adalah dua jenis kaedah pemindahan gen yang digunakan dalam biologi molekul. Perbezaan utama antara transfection dan transduction ialah Transfeksi adalah teknik pemindahan gen berasaskan bukan virus yang menggunakan kaedah kimia dan fizikal sedangkan transduction adalah sistem pemindahan gen berasaskan virus. Transfection difasilitasi oleh pembawa kimia atau bukan kimia sementara transduction dijalankan oleh zarah virus.
KANDUNGAN
1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah Transfection
3. Apakah Transduction itu
4. Side by Side Comparison - Transfection vs Transduction
5. Ringkasan
Transfection adalah kaedah pemindahan gen yang melibatkan vektor berdasarkan bukan virus untuk pengenalan gen. Transfeksi boleh dilakukan menggunakan pembawa kimia seperti kalsium fosfat, polimer kationik, liposom atau menggunakan kaedah bukan kimia seperti electroporation, pengeboman microprojectile, dan sebagainya. Pengetua di belakang transfection meningkatkan kebolehtelapan membran sel untuk membolehkan memasukkan DNA asing di dalam sel. Ia dilakukan dengan membuka liang-liang yang terletak di dalam membran sel.
Liposom adalah vesikel kecil dengan membran yang diperbuat daripada molekul fosfolipid yang mirip dengan membran sel. Mereka boleh dengan mudah digabungkan dengan membran sel kerana komposisinya. Liposomes digunakan untuk menyampaikan DNA asing ke dalam sel disebabkan oleh kemudahan ini menggabungkan dengan membran sel. Pengeboman mikroprojectile adalah satu lagi kaedah transfeksi yang melibatkan halaju emas atau zarah tungsten yang tinggi yang dilapisi dengan DNA asing untuk dihantar ke dalam sel. Electroporation menggunakan medan elektrik untuk membuka liang-liang sementara dan meningkatkan kebolehtelapan membran sel untuk mengatasi DNA asing. Nanopartikel kalsium fosfat juga digunakan dalam transfection untuk menghantar DNA asing ke dalam sel eukariotik.
Rajah 01: Transfection
Virus adalah parasit intraselular yang mempunyai keupayaan semula jadi untuk memasukkan bahan genetik mereka ke sel-sel tuan rumah tanpa sebarang sokongan melalui jangkitan. Pendekatan bioteknologi telah meneroka keupayaan ini untuk memindahkan DNA asing dengan gen tertentu ke dalam organisma tuan rumah. Proses ini dipanggil transduction. Oleh itu, transduksi boleh ditakrifkan sebagai teknik yang menggunakan virus atau vektor virus untuk memperkenalkan DNA asing ke sel-sel tuan rumah. Antara virus ini, bacteriophages adalah popular dalam transduction. Bacteriophages adalah kumpulan virus yang menjangkiti bakteria. Mereka dapat menggerakkan bahan genetik bakteria dari satu bakteria ke bakteria lain melalui jangkitan. T4 dan Phage lamda adalah popular untuk teknik pemindahan gen.
Transduction adalah satu cara umum pemindahan bahan genetik di kalangan bakteria. Ia berlaku melalui kitaran lytic atau lysogenic. Dalam kitaran litik, sel-sel bakteria mengganggu dan melepaskan phages baru dengan genom bersepadu ke luar. Dalam kitaran lysogenic, bahan genetik phage terintegrasi menjadi kromosom bakteria dan menjadi tidak aktif untuk beberapa generasi.
Rajah 02: Pengalihan Umum
Transfection vs Transduction | |
Transfection adalah alat pemindahan gen yang menggunakan pembawa kimia atau non-kimia dalam sel eukariotik. | Transduction adalah alat pemindahan gen yang menggunakan virus atau viral vektor yang lazim di kalangan bakteria. |
Pengetua | |
Ia dilakukan dengan membuka liang-liang sementara dalam membran sel. | Virus ini menjangkiti sel hos dan memasukkan bahan genetiknya dan serpihan semula DNA kepada genom bakteria. |
Kaedah Kaedah | |
Transfeksi boleh dilakukan menggunakan kaedah kimia dan fizikal. | Transduction adalah kaedah biologi pemindahan gen. |
Jenis yang berbeza | |
Transfeksi liposom, elektroporasi, pengeboman microprojectile adalah contoh proses pemindahan. | Umum dan khusus adalah dua jenis kaedah transduksi. |
Transfection dan transduction adalah alat yang biasa digunakan dalam Bioteknologi untuk memperkenalkan gen asing ke dalam sel tuan rumah. Transfection dilakukan menggunakan sistem berasaskan nonviral seperti pembawa kimia dan bukan kimia. Transduction adalah alat yang memperkenalkan gen asing atau DNA ke dalam sel tuan rumah menggunakan sistem berasaskan virus. Semasa pemindahan, DNA sengaja diperkenalkan ke dalam sel tuan rumah sementara transduksi secara semula jadi dilakukan oleh virus. Ini adalah perbezaan antara transfection dan transduction. Kedua-dua proses adalah penting dalam terapi gen.
Rujukan:
1. Griffiths, Anthony JF. "Transduction." Pengenalan kepada Analisis Genetik. Edisi ke-7. Perpustakaan Perubatan Negara A.S., 01 Jan 1970. Web. 23 Mac 2017
2. Kim, Tae Kyung, dan James H. Eberwine. "Transfeksi sel mamalia: masa kini dan masa depan." Kimia Analisis dan Bioanalytikal. Springer-Verlag, Ogos 2010. Web. 23 Mac 2017
3. Salimzadeh, Loghman, Mansooreh Jaberipour, Ahmad Hosseini, dan Abbas Ghaderi. "Kaedah Transfeksi Non-Viral Dioptimumkan untuk Penyerahan Gene ke Talian Sel Kanser Paru-paru." Avicenna Journal of Biotechnology Perubatan. Institut Penyelidikan Avicenna, 2013. Web. 23 Mac 2017
Image Courtesy:
1. "Pembuatan Buatan Buatan" oleh Amunroe13 - Kerja sendiri (CC BY-SA 3.0) melalui Wikimedia Commons
2. "Miguelferig transduction Umum" Oleh Miguelferig - Kerja sendiri (CC0) melalui Wikimedia Commons