Perbezaan antara kloning gen dan pcr
Perbezaan utama - Klon Gene vs PCR
Sintesis banyak salinan DNA dari serpihan DNA tertentu dipanggil penguatan DNA. Terdapat dua proses penguatan DNA utama iaitu pengklonan gen dan PCR. Perbezaan utama antara pengklonan gen dan PCR adalah, Pengklonan gen menghasilkan pelbagai salinan gen tertentu dalam vivo dengan membina DNA rekombinan dan tumbuh di dalam bakteria tuan rumah manakala PCR menghasilkan berjuta -juta salinan serpihan DNA tertentu in vitro menjalani kitaran denaturasi dan sintesis berulang.
Kandungan
1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apa itu pengklonan gen
3. Apa itu PCR
4. Perbandingan sampingan - Gene Cloning vs PCR
5. Ringkasan
Apa itu pengklonan gen?
Pengklonan Gen adalah teknik yang digunakan untuk mencari dan membiak gen tertentu dari DNA genomik yang diekstrak dari organisma melalui pembinaan DNA rekombinan. DNA genomik mengandungi ribuan gen yang berbeza yang dikodkan untuk protein. Apabila DNA diekstrak, ia termasuk semua gen yang mungkin dapat ditanggung. Teknik pengklonan gen telah membolehkan pengesanan gen tertentu dari jumlah DNA. Oleh itu, kloning gen berfungsi sebagai alat penting dalam biologi molekul.
Membuat perpustakaan genomik organisma adalah penting dalam pengklonan gen jika tidak ada petunjuk mengenai lokasi gen yang relevan dalam DNA. Perpustakaan Genomik dibuat menggunakan langkah -langkah berikut.
Langkah 1: Pengekstrakan jumlah DNA dari organisma yang mengandungi gen yang dikehendaki.
Langkah 2: Pencernaan sekatan DNA yang diekstrak untuk menghasilkan serpihan kecil yang boleh diurus. Langkah ini difasilitasi oleh endonucleases sekatan.
Langkah 3: Pemilihan vektor yang sesuai dan membuka DNA vektor menggunakan endonucleases sekatan yang sama. Plasmid bakteria biasanya digunakan sebagai vektor untuk membawa DNA asing. Plasmids adalah bulatan kecil DNA yang terletak di dalam bakteria.
Langkah 4: Menggabungkan DNA vektor dan DNA berpecah untuk menghasilkan molekul DNA rekombinan. Langkah ini ditadbir oleh ligase DNA.
Langkah 5: Memindahkan molekul DNA rekombinan ke dalam bakteria tuan rumah. Langkah ini dikenali sebagai transformasi, dan dilakukan dengan menggunakan kejutan haba.
Langkah 5: Pemeriksaan sel bakteria yang berubah pada medium budaya. Populasi campuran sel -sel tuan rumah yang diubah dan tidak diterjemahkan diperoleh pada akhir proses transformasi. Sebagai gen yang menarik hanya merangkumi sel -sel tuan rumah yang berubah. Oleh itu, perlu memilih sel yang diubah. Pemilihan dibuat menggunakan media selektif yang mengandungi antibiotik. Hanya sel yang berubah tumbuh pada medium pemeriksaan ini yang membolehkan pemilihan.
Langkah 6: Tumbuh bakteria untuk menghasilkan perpustakaan gen. Dalam langkah ini, sel -sel tuan rumah yang berubah diperkenalkan ke media kultur segar yang menyediakan keperluan pertumbuhan yang optimum. Jumlah koloni di plat budaya mewakili perpustakaan genomik organisma itu.
Langkah 7: Molekul DNA rekombinan yang mengandungi gen yang menarik mesti ditayangkan dari beribu -ribu serpihan klon DNA rekombinan. Ia dapat dicapai dengan penggunaan probe yang menandakan gen tertentu atau hasil protein tertentu dari gen tersebut.
Sebaik sahaja gen yang berminat yang mengandungi koloni bakteria dikenal pasti dari jumlah koloni, adalah mungkin untuk membuat berjuta -juta salinan plasmid rekombinan yang mengandungi gen.
Pengklonan gen digunakan dalam mewujudkan perpustakaan gen, menghasilkan protein khas, vitamin, antibiotik, hormon, penjujukan dan pemetaan genom organisma, menjadikan pelbagai salinan DNA individu dalam forensik dan lain -lain.
Rajah_1: Pengklonan gen
Apa itu PCR?
Reaksi rantai polimerase (PCR) adalah teknik yang menghasilkan sejumlah besar salinan serpihan DNA tertentu. Penguatan eksponen urutan DNA tertentu diperolehi oleh PCR di bawah in vitro keadaan. Teknik ini adalah alat yang sangat kuat dalam biologi molekul kerana ia dapat melipatgandakan sampel kecil DNA menjadi jumlah yang boleh digunakan. PCR diperkenalkan oleh Kary Mullis pada tahun 1983 dan ciptaan yang memenangi hadiah ini mencipta kemajuan besar dalam biologi molekul.
Teknik PCR mengikuti tindak balas PCR berulang seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 02. Satu reaksi PCR terdiri daripada tiga langkah utama yang berlaku pada tiga suhu yang berbeza; Menghapuskan DNA dua kali pada DNA pada 94 0C, penyepuh primer pada 68 0C dan pemanjangan helai pada 72 0C. Oleh itu, apabila PCR dilakukan, turun naik suhu harus dikekalkan dengan sangat baik untuk replikasi yang betul. PCR dilakukan dalam mesin PCR di dalam tiub PCR. Tiub PCR dimuatkan dengan campuran PCR yang betul yang mengandungi DNA templat, polimerase taq, primer, dntps dan penampan. DNA sampel terkandas berganda ke DNA terkandas tunggal dilakukan dengan memecahkan ikatan hidrogen antara pangkalan pelengkap pada 94 - 98 0C. Kemudian helai tunggal DNA template terdedah untuk primer. Sepasang primer (ke hadapan dan terbalik) harus disediakan, dan mereka harus termostable untuk bertolak ansur dengan suhu tinggi. Primer adalah urutan DNA pendek terkandas tunggal pelengkap ke hujung serpihan sasaran DNA. Primer sintetik digunakan dalam PCR. Primer mengikat dengan asas pelengkap DNA sampel dan memulakan sintesis helai baru. Langkah ini dipangkin oleh enzim yang dipanggil polimerase Taq; enzim polimerase DNA termostable yang diasingkan dari Thermus auqaticus. Apabila primer dan nukleotida (blok bangunan) tersedia, polimerase Taq membina helai baru DNA pelengkap kepada DNA templat. Pada akhir program PCR, serpihan DNA yang diperkuatkan diperhatikan menggunakan elektroforesis gel. Sekiranya analisis lanjut diperlukan, produk PCR disucikan dari gel.
PCR sangat berguna untuk mendiagnosis dan pemantauan penyakit genetik dan yang diperoleh, mengenal pasti penjenayah (dalam bidang forensik), mengkaji struktur dan fungsi segmen DNA yang disasarkan, penjujukan dan pemetaan genom organisma, dan lain -lain. PCR telah menjadi teknik makmal rutin dalam makmal penyelidikan biologi perubatan dan molekul di kalangan saintis kerana ia mempunyai pelbagai aplikasi.
Rajah_2: tindak balas rantai polimerase
Apakah perbezaan antara pengklonan gen dan PCR?
Gene Cloning vs PCR | |
| Pengklonan Gen adalah proses membuat pelbagai salinan gen tertentu dalam vivo melalui DNA rekombinan dan berubah menjadi bakteria tuan rumah. | Teknik PCR menghasilkan pelbagai salinan urutan DNA tertentu in vitro melalui kitaran berulang reaksi PCR. |
| Keperluan membina DNA rekombinan | |
| DNA rekombinan dihasilkan untuk mencari gen. | DNA rekombinan tidak dihasilkan. |
| Keperluan buruh | |
| Proses ini adalah intensif buruh. | Buruh intensif tidak diperlukan. |
| Dalam proses vivo atau in vitro | |
| Pembinaan DNA rekombinan adalah in vitro dan penguatan DNA adalah dalam vivo. | Penguatan DNA berlaku sepenuhnya in vitro. |
Ringkasan - Gene Cloning vs PCR
Pengklonan Gen dan PCR adalah dua kaedah yang digunakan untuk penguatan DNA. PCR adalah in vitro proses yang menjadikan pelbagai salinan DNA serpihan DNA tertentu tanpa menggunakan DNA rekombinan dan organisma tuan rumah. Pengklonan gen terutamanya dalam vivo proses yang menghasilkan pelbagai salinan gen yang berminat di dalam organisma tuan rumah melalui pembinaan DNA rekombinan. Ini adalah perbezaan antara pengklonan gen dan pcr.
Rujukan:
1. Griffiths, Anthony JF. "Menglonkan gen tertentu."Analisis genetik moden. U.S. Perpustakaan Perubatan Negara, 01 Jan. 1999. Web. 22 Feb. 2017
2."Reaksi rantai polimerase (PCR)."Pusat Kebangsaan Maklumat Bioteknologi. U.S. Perpustakaan Perubatan Negara, n.d. Web. 22 Feb. 2017
Ihsan gambar:
1. "Rajah 17 01 06" oleh CNX OpenStax -(CC oleh 4.0) melalui Commons Wikimedia
2. "PCR" oleh MadPrime - Kerja Sendiri (CC BY -SA 3.0) melalui Commons Wikimedia
