Perbezaan antara kejuruteraan genetik dan teknologi DNA rekombinan

Perbezaan utama - Kejuruteraan Genetik vs Teknologi DNA Rekombinan
 

Bahan genetik organisma dapat diubah menggunakan teknik kejuruteraan genetik atau teknologi DNA rekombinan. Teknologi DNA rekombinan adalah proses yang digunakan untuk mewujudkan molekul DNA rekombinan yang membawa DNA kepentingan dan DNA vektor manakala kejuruteraan genetik adalah istilah yang luas yang digunakan untuk menggambarkan proses yang terlibat dalam manipulasi struktur genetik organisma. Ini adalah perbezaan utama antara kejuruteraan genetik dan teknologi DNA rekombinan.

Kandungan
1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah kejuruteraan genetik
3. Apakah teknologi DNA rekombinan
4. Perbandingan sampingan - Kejuruteraan Genetik vs Teknologi DNA Rekombinan
5. Ringkasan

Apakah kejuruteraan genetik?

Kejuruteraan Genetik adalah istilah luas yang digunakan untuk merujuk satu set teknik yang terlibat dalam manipulasi solek genetik organisma. Kejuruteraan genetik dilakukan di bawah in vitro keadaan (di luar organisma hidup, di bawah persekitaran terkawal).

Gen dikodkan untuk protein dan prekursor protein lain yang penting untuk pertumbuhan dan pembangunan. Apabila saintis ingin mengkaji susunan gen, ekspresi, peraturan gen, dll., Mereka memperkenalkan gen tertentu kepada bakteria tuan rumah yang mampu mereplikasi gen yang dimasukkan dan membuat pelbagai salinan gen yang dikehendaki menggunakan teknologi DNA rekombinan. Ia melibatkan memotong serpihan DNA tertentu, memperkenalkannya menjadi organisma yang berbeza dan menyatakannya dalam organisma yang berubah. Komposisi genetik organisma diubah apabila DNA asing diperkenalkan. Oleh itu ia dipanggil kejuruteraan genetik (manipulasi genetik menggunakan teknik canggih). Apabila solek genetik organisma dimanipulasi, ciri -ciri organisma berubah. Ciri -ciri dapat dipertingkatkan atau diubah suai untuk menghasilkan perubahan organisma yang diingini.

Terdapat beberapa langkah utama yang terlibat dalam kejuruteraan genetik. Ini adalah, pembelahan dan pembersihan DNA, pengeluaran DNA rekombinan (vektor rekombinan), transformasi DNA rekombinan ke dalam organisma tuan rumah, pendaraban tuan rumah (pengklonan) dan pemeriksaan untuk sel yang diubah (fenotip yang betul).

Kejuruteraan Genetik boleh digunakan untuk pelbagai organisma termasuk tumbuhan, haiwan dan mikroorganisma. Sebagai contoh, tumbuhan transgenik boleh dihasilkan dengan memperkenalkan ciri-ciri berguna seperti rintangan herbisida, toleransi kemarau, nilai pemakanan yang tinggi, berkembang pesat, rintangan serangga, toleransi tenggelam, dan lain-lain., Menggunakan kejuruteraan genetik tumbuhan.  Perkataan transgenik merujuk kepada organisma yang diubahsuai secara genetik. Pengeluaran tanaman transgenik dengan ciri -ciri yang lebih baik kini boleh dilaksanakan kerana kejuruteraan genetik. Haiwan transgenik juga boleh dihasilkan untuk pengeluaran farmaseutikal manusia seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 01.

Rajah_1: Haiwan kejuruteraan genetik

Kejuruteraan Genetik mempunyai aplikasi yang luas dalam bioteknologi, dalam bidang perubatan, penyelidikan, pertanian dan industri. Dalam bidang perubatan, kejuruteraan genetik melibatkan terapi gen dan pengeluaran hormon pertumbuhan manusia, insulin, ubat yang berbeza, vaksin sintetik, albumin manusia, antibodi monoklonal, dan lain -lain. Dalam pertanian, tanaman yang diubahsuai secara genetik seperti kacang soya, jagung, kapas dan tanaman lain dengan ciri -ciri berharga tertentu dibuat menggunakan kejuruteraan genetik. Dalam industri, kejuruteraan genetik digunakan secara meluas untuk menjadikan mikroorganisma rekombinan yang mampu menghasilkan produk yang berguna secara ekonomi terutamanya, protein dan enzim. Kawalan Pencemaran Alam Sekitar (Bioremediation), Pemulihan Logam (Biomining), Pengeluaran Polimer Sintetik, Dll. juga boleh dilaksanakan dalam industri menggunakan mikroorganisma kejuruteraan genetik. Dalam penyelidikan, kejuruteraan genetik digunakan untuk mencipta model haiwan tertentu penyakit manusia. Tikus yang diubahsuai secara genetik adalah model haiwan yang paling popular yang digunakan oleh penyelidik untuk mengkaji dan mencari terapi untuk kanser, obesiti, penyakit jantung, diabetes, arthritis, penyalahgunaan bahan, kecemasan, penuaan, penyakit Parkinson, dan lain -lain.

Apakah teknologi DNA rekombinan?

Teknologi DNA Rekombinan adalah teknologi yang terlibat dalam menyediakan molekul DNA rekombinan yang menanggung DNA dua spesies yang berlainan (vektor dan DNA asing) dan pengklonan. Ini dicapai oleh enzim sekatan dan enzim ligase DNA. Endonucleases sekatan adalah enzim pemotongan DNA yang membantu dalam pemisahan serpihan DNA yang berminat dari organisma dan pembukaan vektor, terutamanya plasmid. Ligase DNA adalah enzim yang memudahkan penyertaan serpihan DNA yang dipisahkan dengan vektor yang dibuka untuk menghasilkan DNA rekombinan. Membuat DNA rekombinan (vektor yang terdiri daripada DNA asing) terutamanya bergantung pada vektor yang digunakan.  Vektor terpilih harus mampu mereplikasi diri dengan segmen DNA yang kovalen melekat padanya, dalam sel tuan rumah yang sesuai. Ia juga harus mengandungi tapak pengklonan yang sesuai dan penanda yang boleh dipilih untuk pemeriksaan. Dalam teknologi DNA rekombinan, vektor yang biasa digunakan adalah plasmid bakteria dan bakteria (virus menjangkiti bakteria).

Rajah_02: Sintesis DNA rekombinan

DNA rekombinan dihasilkan dengan tujuan membuat protein baru, mengkaji struktur dan fungsi gen, memanipulasi sifat protein, menuai sejumlah besar protein, dan lain -lain. Oleh itu, DNA rekombinan yang disintesis mesti direplikasi dan dinyatakan di dalam tuan rumah. Oleh itu, teknologi DNA rekombinan merangkumi keseluruhan proses yang berlaku dalam kejuruteraan genetik, bermula dari langkah mengasingkan DNA tertentu ke pemeriksaan sel yang berubah yang terdiri daripada ciri yang diperkenalkan. Oleh itu, teknologi DNA rekombinan dan kejuruteraan genetik boleh dianggap sebagai dua proses yang saling berkaitan dengan satu objektif utama dengan langkah -langkah yang sama: pengasingan memasukkan DNA yang menarik, pemilihan vektor yang sesuai, pengenalan sisipan DNA (DNA asing) ke dalam vektor untuk membentuk molekul DNA rekombinan , Pengenalan molekul DNA rekombinan menjadi tuan rumah yang sesuai dan pemilihan sel -sel tuan rumah yang berubah.

Apakah perbezaan antara kejuruteraan genetik dan teknologi DNA rekombinan?

Ringkasan -Kejuruteraan Genetik vs Teknologi DNA Rekombinan

Kejuruteraan Genetik adalah kawasan biologi molekul yang berkaitan dengan manipulasi bahan genetik (DNA) organisma untuk ciri -ciri berharga. Teknologi DNA Rekombinan adalah teknik yang digunakan untuk membuat DNA rekombinan. Semasa kedua -dua proses, manipulasi bahan genetik organisma berlaku. Walaupun terdapat perbezaan antara kejuruteraan genetik dan teknologi DNA rekombinan, mereka saling berkaitan, dan kejuruteraan genetik tidak mungkin tanpa menggunakan teknologi DNA rekombinan.

Rujukan:
1. Kunci, Suzie, Julian K-C Ma, dan Pascal MW Drake. "Tumbuhan yang diubahsuai secara genetik dan kesihatan manusia." Jurnal Royal Society of Medicine. The Royal Society of Medicine, 01 Jun 2008. Web. 21 Feb. 2017
2. "DNA rekombinan."Omics International. Omics Publishing Group, n.d. Web. 22 Feb. 2017.

Ihsan gambar:
1. "DNA Rekombinan" oleh Tinastella - Kerja Sendiri (Domain Awam) melalui Commons Wikimedia
2. "Haiwan kejuruteraan secara genetik" oleh u.S. Pentadbiran Makanan dan Dadah melalui Flickr