Nøkkelforskjell – genteknologi vs rekombinant DNA-teknologi
Genetiske materialer til organismer kan endres ved hjelp av genteknologiske teknikker eller rekombinant DNA-teknologi. Rekombinant DNA-teknologi er prosessen som brukes til å lage et rekombinant DNA-molekyl som bærer DNA av interesse og vektor-DNA, mens genteknologi er et bredt begrep som brukes for å beskrive prosessene involvert i manipulering av den genetiske strukturen til en organisme. Dette er nøkkelforskjellen mellom genteknologi og rekombinant DNA-teknologi.
Hva er genteknologi?
Genteknologi er et bredt begrep som brukes for å referere til et sett med teknikker involvert i manipulering av den genetiske sammensetningen til en organisme. Genteknologi utføres under in vitro-forhold (utenfor en levende organisme, under et kontrollert miljø).
Gener er kodet for proteiner og andre proteinforløpere som er avgjørende for vekst og utvikling. Når forskere ønsker å studere genarrangement, uttrykk, genregulering osv., introduserer de det spesielle genet til en vertsbakterie som er i stand til å replikere det innsatte genet og lage flere kopier av det ønskede genet ved hjelp av rekombinant DNA-teknologi. Det innebærer å kutte spesifikke DNA-fragmenter, introdusere dem i en annen organisme og uttrykke dem i den transformerte organismen. Den genetiske sammensetningen av organismen endres når fremmed DNA blir introdusert. Derfor kalles det genteknologi (genetisk manipulasjon ved bruk av avanserte teknikker). Når den genetiske sammensetningen til en organisme manipuleres, endres organismens egenskaper. Egenskaper kan forbedres eller modifiseres for å resultere i ønskelige endringer av organismene.
Det er flere store trinn involvert i genteknologi. Disse er nemlig DNA-sp alting og -rensing, produksjon av rekombinant DNA (rekombinant vektor), transformasjon av rekombinant DNA til en vertsorganisme, multiplikasjon av verten (kloning) og screening for transformerte celler (riktige fenotyper).
Genteknologi kan brukes på et bredt spekter av organismer, inkludert planter, dyr og mikroorganismer. Som et eksempel kan transgene planter produseres ved å introdusere nyttige egenskaper som herbicidresistens, tørketoleranse, høy ernæringsverdi, hurtigvoksende, insektresistens, nedsenkningstoleranse, etc., ved bruk av plantegenteknologi. Ordet transgen refererer til genmodifiserte organismer. Produksjon av transgene avlinger med forbedrede egenskaper er nå mulig på grunn av genteknologien. Transgene dyr kan også produseres for human farmasøytisk produksjon som vist i figur 01.
Figure_1: Genetisk konstruerte dyr
Genteknologi har bred anvendelse innen bioteknologi, innen medisin, forskning, landbruk og industri. I medisin involverer genteknologi i genterapi og produksjon av humane veksthormoner, insulin, forskjellige medikamenter, syntetiske vaksiner, humane albuminer, monoklonale antistoffer, etc. I landbruket, genmodifiserte avlinger som soyabønner, mais, bomull og andre avlinger med visse verdifulle egenskaper er laget ved hjelp av genteknologi. I industrien er genteknologi mye brukt for å lage rekombinante mikroorganismer som er i stand til å produsere økonomisk nyttige produkter, spesielt proteiner og enzymer. Miljøforurensningskontroll (bioremediering), gjenvinning av metaller (biomining), produksjon av syntetiske polymerer, etc.er også mulig i næringer som bruker genetisk konstruerte mikroorganismer. I forskning brukes genteknologi til å lage dyremodeller av visse menneskelige sykdommer. Genmodifiserte mus er den mest populære dyremodellen som brukes av forskere for å studere og finne terapier for kreft, fedme, hjertesykdommer, diabetes, leddgikt, rusmisbruk, angst, aldring, Parkinsons sykdom, osv.
Hva er rekombinant DNA-teknologi?
Rekombinant DNA-teknologi er teknologien involvert i å lage et rekombinant DNA-molekyl som bærer DNA fra to forskjellige arter (vektor og fremmed DNA) og kloning. Dette oppnås ved hjelp av restriksjonsenzymer og DNA-ligaseenzym. Restriksjonsendonukleaser er DNA-skjærende enzymer som hjelper til med separering av interesserte DNA-fragmenter fra en organisme og åpning av vektorer, hovedsakelig plasmider. DNA-ligase er et enzym som letter sammenføyningen av separert DNA-fragment med åpnet vektor for å lage et rekombinant DNA. Fremstilling av et rekombinant DNA (en vektor som består av fremmed DNA) avhenger hovedsakelig av vektoren som brukes. Utvalgt vektor bør være i stand til å selvreplisere med et hvilket som helst DNA-segment kovalent festet til det, i en passende vertscelle. Den bør også inneholde egnede kloningssteder og valgbare markører for screening. I rekombinant DNA-teknologi er vanlig brukte vektorer plasmider av bakterier og bakteriofager (virus som infiserer bakterier).
Figure_02: Syntese av rekombinant DNA
Rekombinant DNA produseres med det formål å lage nye proteiner, studere genstrukturer og funksjoner, manipulere proteinegenskaper, høste store mengder proteiner osv. Derfor må syntetisert rekombinant DNA replikeres og uttrykkes inne i verten. Derfor inkluderer den rekombinante DNA-teknologien hele prosessen som skjer i genteknologien, fra trinnet med å isolere det spesifikke DNAet til screening av transformerte celler som består av den introduserte funksjonen. Derfor kan rekombinant DNA-teknologi og genteknologi betraktes som to innbyrdes beslektede prosesser med ett hovedmål med lignende trinn: isolering av interessant DNA-innskudd, valg av en passende vektor, innføring av DNA-innskudd (fremmed DNA) i vektor for å danne rekombinant DNA-molekyl, introduksjon av rekombinant DNA-molekyl i en passende vert og seleksjon av transformerte vertsceller.
Hva er forskjellen mellom genteknologi og rekombinant DNA-teknologi?
genteknologi vs rekombinant DNA-teknologi |
|
| Genteknologi er et bredt begrep som refererer til prosessen som brukes til å manipulere den genetiske strukturen til en organisme. | Rekombinant DNA-teknologi er teknikken som brukes til å lage et rekombinant DNA-molekyl som bærer DNA fra to forskjellige arter. |
| Syntese av rekombinant DNA | |
| Rekombinant DNA produseres | Rekombinant DNA-molekyl produseres. |
Sammendrag – Genteknologi vs rekombinant DNA-teknologi
Genteknologi er et område innen molekylærbiologi som omhandler manipulering av det genetiske materialet (DNA) til en organisme for verdifulle egenskaper. Rekombinant DNA-teknologi er teknikkene som brukes for å lage rekombinant DNA. Under begge prosessene skjer manipulasjon av det genetiske materialet til en organisme. Selv om det er en forskjell mellom genteknologi og rekombinant DNA-teknologi, henger de sammen, og genteknologi ville vært umulig uten bruk av rekombinant DNA-teknologi.
