Skillnad mellan transfektion och transduktion

Huvudskillnad - Transfektion vs Transduktion

Transfektion och transduktion är två metoder som används för att införa främmande DNA i celler. Både transfektion och transduktion uppnås med hjälp av vektorer. De huvudskillnad mellan transfektion och transduktion är det transfektion är överföringen av DNA utan att använda ett virus som en vektor medan transduktion är överföringen av DNA med användning av en viral vektor. Transfektion använder kemiska och icke-kemiska baserade metoder för att överföra främmande DNA i cellerna. Transformation är den tredje metoden för DNA-överföring där absorptionen av genetiskt material sker naturligt genom cellmembranet.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är Transfektion
     - Definition, mekanism, typer
2. Vad är transduktion
     - Definition, mekanism, typer
3. Vad är likheterna mellan transfektion och transduktion
     - Översikt över gemensamma funktioner
4. Vad är skillnaden mellan transfektion och transduktion
     - Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelord: kemisk medierad transfektion, utländsk DNA, generaliserad transduktion, icke kemisk baserad transfektion, partikelbaserad transfektion, specialiserad transduktion, virus

Vad är Transfektion

Transfektion är en metod för genöverföring där det genetiska materialet avsiktligt införs i en annan cell genom att använda kemiska, icke-kemiska eller partikelbaserade metoder. Transfektionsmekanismen innefattar skapandet av porer på cellmembranet, vilket möjliggör att det främmande DNAet passerar in i värdcellen. De typer av vektorer som användes vid transfektionen är plasmider, kosmider, BAC, YAC eller HAC. Baserat på mekanismen för att skapa porer kan olika typer av transfektionsmetoder identifieras. De tre typerna av transfektion är kemisk medierad transfektion, icke-kemisk medierad transfektion och partikelbaserad transfektion. Icke-kemisk baserad transfektion genom BAC visas i Figur 1.

Figur 1: Elektroporation

Kemisk medierad transfektion använder kalciumfosfat, katjoniska polymerer eller liposomer. De icke-kemisk baserad transfektion använder elektroporation, impalefektion, sonoporation, optisk transfektion eller hydrodynamisk leverans. De partikelbaserad transfektion använder genpistoltekniken där det främmande DNAet överförs med hjälp av en nanopartikel. Magnetofektion och nukleofektion är de andra två metoderna för partikelbaserad transfektion. Vid magnetofektion koncentreras partiklarna som bär främmande DNA i värdcellen med hjälp av ett magnetfält. I nukleofektionen används en värmeschock för att överföra främmande DNA i värdcellen.

Vad är transduktion

Transduktion är en annan metod för genöverföring där det genetiska materialet avsiktligt införs i en annan cell med hjälp av virusvektorer. Här används virala vektorer som ett verktyg för att introducera främmande DNA till målorganismen. De fyra typerna av virala vektorer som används vid transduktion är retrovirus, lentivirus, adenovirus och adenoassocierade virus. Transduktion uppnås genom de typiska virala reproduktionsmekanismerna. Lysogen cykel och lytisk cykel är de två metoderna för viral reproduktion. I den lysogena cykeln förenar viralt DNA det bakteriella DNA och förblir vilande i följande generationer. Den lytiska cykeln kan sedan induceras av externa faktorer som UV-ljus. I lytisk fas finns virus DNA och värd DNA som separata enheter i cellen. Under replikationen replikeras både virus- och värd-DNA genom värdens mekanismer för DNA-replikation, vilket producerar ett stort antal viruspartiklar. Detta förorsakar lyseringen av värdcellen, frisättning av nya virala partiklar. Under denna process kan både virala och värdgener bytas mellan de två genomerna. Transduktion kan ske med två olika metoder baserat på vilken typ av genetiskt material som ska överföras. De är generaliserad transduktion och specialtransduktion. Allmänt och specialiserad transduktion visas i figur 2.

Figur 2: Typ av transduktion

I generaliserad transduktion, eventuella bakteriegener kan överföras via virusvektorerna till en annan värdcell. I specialtransduktion, endast begränsad eller vald uppsättning gener kan överföras till en annan värdcell. 

Likheter mellan transfektion och transduktion

• Transfektion och transduktion är två metoder som används för att införa främmande DNA i en annan cell.
• Olika typer av vektorer är involverade i både transfektion och transduktion.
• Ett av huvudmålen med transfektion och transduktion är att studera olika funktioner av gener och genprodukter (proteiner).
• Både transfektion och transduktion används i medicin och genterapi för att korrigera genetiska störningar.

Skillnad mellan transfektion och transduktion

Definition

transfektion: Transfektion är en metod för genöverföring där det genetiska materialet avsiktligt införs i en annan cell genom att använda kemiska, icke-kemiska eller partikelbaserade metoder.

transduktion: Transduktion är en metod för genöverföring där det genetiska materialet avsiktligt införs i en annan cell med hjälp av virusvektorer.

Medlat av

transfektion: Transfektion förmedlas av kemiska eller icke-kemiska metoder.

transduktion: Transduktion medieras av virusvektorer.

Biologiska / icke-biologiska

transfektion: Transfektion är en icke-biologisk metod.

transduktion: Transduktion är en biologisk metod.

Mekanism

transfektion: Transfektion uppnås genom öppning av övergående porer i cellmembranet.

transduktion: Transduktion uppnås genom värdcellens infektion med en viral vektor.

Typ av vektorer

transfektion: Plasmider, kosmider, BAC, YAC eller HAC kan användas vid transfektion.

transduktion: Virala vektorer som retrovirus och lentivirus används vid transduktionen.

typer

transfektion: De tre typerna av transfektion är kemisk medierad transfektion, icke-kemisk medierad transfektion och partikelbaserad transfektion.

transduktion: De två typerna av transduktion är generaliserad transduktion och specialtransduktion.

Slutsats

Transfektion och transduktion är två typer av metoder som används för att överföra främmande genetiskt material till en annan cell. Transfektion baseras på de kemiska, icke-kemiska eller partikelbaserade metoderna medan transfektion baseras på de virala vektormedierade metoderna. Därför är huvudskillnaden mellan transfektion och transduktion typ av mekanism som används av varje genöverföringsmetod för att införa främmande DNA i en annan cell.

Referens:

1. "Transformation, Transduktion och Transfektion -Genöverföringsmetoder." Logga in på Bioteknikforum, Tillgänglig här.

Image Courtesy:

1. "BACs-kloningsvektorer Chem114A" Av Tinastella - (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons
2. "Transduktion illustration" av Momodou Bah (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia