Հիմնական տարբերություն – Գենետիկական ճարտարագիտություն ընդդեմ ռեկոմբինանտ ԴՆԹ տեխնոլոգիա
Օրգանիզմների գենետիկական նյութերը կարող են փոփոխվել՝ օգտագործելով գենային ինժեներիայի տեխնիկան կամ ռեկոմբինանտ ԴՆԹ տեխնոլոգիան: Ռեկոմբինանտ ԴՆԹ տեխնոլոգիան այն գործընթացն է, որն օգտագործվում է ռեկոմբինանտ ԴՆԹ մոլեկուլ ստեղծելու համար, որը կրում է հետաքրքրող ԴՆԹ-ն և վեկտոր ԴՆԹ-ն, մինչդեռ գենետիկական ճարտարագիտությունը լայն տերմին է, որն օգտագործվում է օրգանիզմի գենետիկ կառուցվածքի մանիպուլյացիայի գործընթացները նկարագրելու համար: Սա հիմնական տարբերությունն է գենետիկական ճարտարագիտության և ռեկոմբինանտ ԴՆԹ տեխնոլոգիայի միջև:
Ի՞նչ է գենետիկական ճարտարագիտությունը:
Գենետիկական ճարտարագիտությունը լայն տերմին է, որն օգտագործվում է օրգանիզմի գենետիկական կառուցվածքի մանիպուլյացիայի մեջ ներգրավված տեխնիկայի մի շարք վերաբերելու համար: Գենետիկական ճարտարագիտությունը կատարվում է in vitro պայմաններում (կենդանի օրգանիզմից դուրս, վերահսկվող միջավայրում):
Գենները կոդավորված են սպիտակուցների և այլ սպիտակուցների պրեկուրսորների համար, որոնք անհրաժեշտ են աճի և զարգացման համար: Երբ գիտնականները ցանկանում են ուսումնասիրել գեների դասավորությունը, արտահայտությունը, գեների կարգավորումը և այլն, նրանք այդ գենը ներմուծում են հյուրընկալող բակտերիային, որն ի վիճակի է վերարտադրել ներդրված գենը և ստեղծել ցանկալի գենի բազմաթիվ պատճեններ՝ օգտագործելով ռեկոմբինանտ ԴՆԹ տեխնոլոգիա: Այն ենթադրում է ԴՆԹ-ի կոնկրետ բեկորների կտրում, դրանք այլ օրգանիզմ ներմուծելու և փոխակերպված օրգանիզմում արտահայտում: Օրգանիզմի գենետիկ կազմը փոխվում է օտար ԴՆԹ-ի ներմուծման ժամանակ։ Հետևաբար այն կոչվում է գենետիկ ինժեներություն (գենետիկական մանիպուլյացիա՝ օգտագործելով առաջադեմ տեխնիկա): Երբ մանիպուլյացիայի է ենթարկվում օրգանիզմի գենետիկական կառուցվածքը, օրգանիզմի բնութագրերը փոխվում են։Բնութագրերը կարող են բարելավվել կամ փոփոխվել, որպեսզի հանգեցնեն օրգանիզմների ցանկալի փոփոխությունների:
Գենետիկական ճարտարագիտության մեջ մի քանի հիմնական քայլեր կան: Դրանք են՝ ԴՆԹ-ի ճեղքումը և մաքրումը, ռեկոմբինանտ ԴՆԹ-ի արտադրությունը (վերակոմբինանտ վեկտոր), ռեկոմբինանտ ԴՆԹ-ի վերածումը հյուրընկալող օրգանիզմի, հյուրընկալողի բազմապատկումը (կլոնավորումը) և փոխակերպված բջիջների սքրինինգը (ճիշտ ֆենոտիպեր)::
Գենետիկական ճարտարագիտությունը կիրառելի է օրգանիզմների լայն շրջանակի համար՝ ներառյալ բույսերը, կենդանիները և միկրոօրգանիզմները: Որպես օրինակ՝ տրանսգենային բույսերը կարող են արտադրվել՝ ներմուծելով այնպիսի օգտակար հատկություններ, ինչպիսիք են թունաքիմիկատների դիմադրությունը, երաշտի հանդուրժողականությունը, բարձր սննդային արժեքը, արագ աճը, միջատների դիմադրությունը, սուզվելու հանդուրժողականությունը և այլն՝ օգտագործելով բույսերի գենետիկական տեխնիկան: Տրանսգենիկ բառը վերաբերում է գենետիկորեն ձևափոխված օրգանիզմներին: Բարելավված բնութագրերով տրանսգենային մշակաբույսերի արտադրությունն այժմ հնարավոր է գենետիկական ինժեներիայի շնորհիվ: Տրանսգենային կենդանիները կարող են արտադրվել նաև մարդու դեղագործական արտադրանքի արտադրության համար, ինչպես ցույց է տրված Նկար 01-ում:
Գծապատկեր_1. Գենետիկորեն մշակված կենդանիներ
Գենետիկական ճարտարագիտությունը լայն կիրառություն ունի կենսատեխնոլոգիայի մեջ՝ բժշկության, հետազոտությունների, գյուղատնտեսության և արդյունաբերության ոլորտներում: Բժշկության մեջ գենետիկական ճարտարագիտությունը ներառում է գենային թերապիա և մարդու աճի հորմոնների, ինսուլինի, տարբեր դեղամիջոցների, սինթետիկ պատվաստանյութերի, մարդու ալբումինների, մոնոկլոնալ հակամարմինների և այլնի արտադրությունը: որոշակի արժեքավոր բնութագրեր ստեղծվում են գենետիկական ինժեներիայի միջոցով: Արդյունաբերության մեջ գենետիկական ճարտարագիտությունը լայնորեն կիրառվում է ռեկոմբինանտ միկրոօրգանիզմների ստեղծման համար, որոնք ունակ են տնտեսապես օգտակար ապրանքներ արտադրել հատկապես սպիտակուցներ և ֆերմենտներ: Շրջակա միջավայրի աղտոտվածության վերահսկում (կենսավերականգնում), մետաղների վերականգնում (կենսահանքեր), սինթետիկ պոլիմերների արտադրություն և այլն։հնարավոր է նաև գենետիկորեն մշակված միկրոօրգանիզմներ օգտագործող արդյունաբերություններում: Հետազոտության մեջ գենետիկական ճարտարագիտությունը օգտագործվում է մարդկային որոշ հիվանդությունների կենդանական մոդելներ ստեղծելու համար: Գենետիկորեն ձևափոխված մկները կենդանիների ամենատարածված մոդելն են, որն օգտագործվում է հետազոտողների կողմից քաղցկեղի, գիրության, սրտի հիվանդությունների, շաքարախտի, արթրիտի, թմրամիջոցների չարաշահման, անհանգստության, ծերացման, Պարկինսոնի հիվանդության և այլնի բուժման համար:
Ի՞նչ է ռեկոմբինանտ ԴՆԹ տեխնոլոգիան:
Ռեկոմբինանտ ԴՆԹ տեխնոլոգիան այն տեխնոլոգիան է, որը ներառում է ռեկոմբինանտ ԴՆԹ մոլեկուլի պատրաստում, որը կրում է երկու տարբեր տեսակների ԴՆԹ (վեկտոր և օտար ԴՆԹ) և կլոնավորում: Սա իրականացվում է սահմանափակող ֆերմենտների և ԴՆԹ լիգազի ֆերմենտի միջոցով: Սահմանափակող էնդոնուկլեազները ԴՆԹ կտրող ֆերմենտներ են, որոնք օգնում են օրգանիզմից հետաքրքրված ԴՆԹ-ի բեկորների առանձնացմանը և վեկտորների, հիմնականում պլազմիդների բացմանը: ԴՆԹ-ի լիգազան ֆերմենտ է, որը հեշտացնում է առանձնացված ԴՆԹ-ի հատվածի միացումը բաց վեկտորի հետ՝ ստեղծելով ռեկոմբինանտ ԴՆԹ:Ռեկոմբինանտ ԴՆԹ (վեկտոր, որը բաղկացած է օտար ԴՆԹ-ից) պատրաստելը հիմնականում կախված է օգտագործվող վեկտորից։ Ընտրված վեկտորը պետք է ի վիճակի լինի ինքնուրույն վերարտադրվելու ԴՆԹ-ի ցանկացած հատվածով, որը կովալենտորեն կցված է դրան՝ համապատասխան հյուրընկալ բջիջում: Այն նաև պետք է պարունակի համապատասխան կլոնավորման վայրեր և ընտրելի մարկերներ՝ զննման համար: Ռեկոմբինանտ ԴՆԹ տեխնոլոգիայում սովորաբար օգտագործվող վեկտորները բակտերիաների և բակտերիոֆագների պլազմիդներն են (բակտերիաներ վարակող վիրուսներ):
Գծապատկեր_02. Ռեկոմբինանտ ԴՆԹ-ի սինթեզ
Ռեկոմբինանտ ԴՆԹ-ն արտադրվում է նոր սպիտակուցներ ստեղծելու, գենային կառուցվածքների և գործառույթների ուսումնասիրման, սպիտակուցի հատկությունների մանիպուլյացիայի, մեծ քանակությամբ սպիտակուցներ հավաքելու և այլնի նպատակով: Հետևաբար, սինթեզված ռեկոմբինանտ ԴՆԹ-ն պետք է կրկնօրինակվի և արտահայտվի հյուրընկալողի ներսում:Հետևաբար, ռեկոմբինանտ ԴՆԹ տեխնոլոգիան ներառում է ամբողջ գործընթացը, որը տեղի է ունենում գենետիկական ինժեներիայում՝ սկսած կոնկրետ ԴՆԹ-ի մեկուսացման քայլից մինչև ներդրված հատկանիշից բաղկացած փոխակերպված բջիջների զննում։ Հետևաբար, ռեկոմբինանտ ԴՆԹ տեխնոլոգիան և գենետիկական ճարտարագիտությունը կարող են դիտարկվել որպես երկու փոխկապակցված գործընթացներ, որոնք ունեն մեկ հիմնական նպատակ՝ նման քայլերով. հետաքրքիր ԴՆԹ-ի ներդիրի մեկուսացում, հարմար վեկտորի ընտրություն, ԴՆԹ-ի ներդիրի (օտար ԴՆԹ) ներմուծում վեկտորի մեջ՝ ԴՆԹ-ի ռեկոմբինանտ մոլեկուլ ձևավորելու համար։, ռեկոմբինանտ ԴՆԹ-ի մոլեկուլի ներմուծում համապատասխան հյուրընկալող և փոխակերպված հյուրընկալող բջիջների ընտրություն։
Ո՞րն է տարբերությունը գենետիկական ճարտարագիտության և ռեկոմբինանտ ԴՆԹ տեխնոլոգիայի միջև:
Գենետիկական ճարտարագիտություն ընդդեմ ռեկոմբինանտ ԴՆԹ տեխնոլոգիա |
|
| Գենետիկական ճարտարագիտությունը լայն տերմին է, որը վերաբերում է գործընթացին, որն օգտագործվում է օրգանիզմի գենետիկ կառուցվածքը շահարկելու համար: | Ռեկոմբինանտ ԴՆԹ տեխնոլոգիան այն տեխնիկան է, որն օգտագործվում է երկու տարբեր տեսակների ԴՆԹ կրող ռեկոմբինանտ ԴՆԹ մոլեկուլ ստեղծելու համար: |
| Ռեկոմբինանտ ԴՆԹ-ի սինթեզ | |
| Ստացվում է ռեկոմբինանտ ԴՆԹ | Ստացվում է ռեկոմբինանտ ԴՆԹ մոլեկուլ։ |
Ամփոփում – Գենետիկական ճարտարագիտություն ընդդեմ ռեկոմբինանտ ԴՆԹ տեխնոլոգիա
Գենետիկական ճարտարագիտությունը մոլեկուլային կենսաբանության ոլորտ է, որը զբաղվում է օրգանիզմի գենետիկական նյութի (ԴՆԹ) մանիպուլյացիայով արժեքավոր բնութագրերի համար: Recombinant DNA տեխնոլոգիան այն տեխնիկան է, որն օգտագործվում է ռեկոմբինանտ ԴՆԹ-ի ստեղծման համար: Երկու գործընթացների ընթացքում էլ տեղի է ունենում օրգանիզմի գենետիկ նյութի մանիպուլյացիա։ Թեև կա տարբերություն գենետիկական ինժեներիայի և ռեկոմբինանտ ԴՆԹ տեխնոլոգիայի միջև, դրանք փոխկապակցված են, և գենետիկական ճարտարագիտությունը անհնար կլիներ առանց ռեկոմբինանտ ԴՆԹ տեխնոլոգիայի օգտագործման:
