Ključna razlika med elektroporacijo in mikroinjiciranjem je, da je elektroporacija tehnika, ki uporablja visokonapetostni električni impulz za dostavo DNK v gostiteljske celice, medtem ko je mikroinjekcija tehnika, ki uporablja stekleno iglo s fino konico ali mikropipeto za dostavo DNK v gostiteljske celice.
Transformacija je proces, s katerim se tuja DNK prenese v gostiteljske celice. S transformacijo se lahko spremeni genetska zasnova organizma. Obstajajo različne kemične, biološke in fizikalne metode transformacije. Nekatere so neposredne metode, druge pa posredne. Elektroporacija in mikroinjekcija sta dve fizikalni metodi, ki sta metodi neposredne transformacije. Elektroporacija uporablja električno polje za induciranje mikroskopskih por v bioloških celičnih membranah, da se DNK vključi v gostiteljske celice. Po drugi strani pa mikroinjekcija neposredno dostavi DNK z uporabo mikropipete ali steklene igle s tanko konico.
Kaj je elektroporacija?
Elektroporacija je transformacijska tehnika, ki dostavi DNK v rastlinske celice in protoplaste. Ta tehnika uporablja visokonapetostni električni impulz. Rastlinski materiali se inkubirajo v pufrski raztopini z DNK. Nato raztopino izpostavimo visokonapetostnemu električnemu impulzu. V celičnih membranah rastlin se ustvarijo pore, ki jih povzroči visoka napetost, in skozi te pore DNK migrira znotraj celic in se integrira z rastlinsko genomsko DNK. Učinkovitost te metode je odvisna od rastlinskega materiala in pogojev obdelave.
Slika 01: Elektroporacija
Ko se transformacija izvede z elektroporacijo, le 40 do 50 % celic prejme DNK. Poleg tega lahko po tej metodi preživi le 50 % transformiranih celic. Vendar je ta metoda enostavna za izvedbo in ne spremeni biološke strukture ali delovanja celic. Poleg tega se lahko uporablja za široko paleto celic.
Kaj je mikroinjekcija?
Mikroinjekcija je tehnika transformacije, ki je še posebej uporabna pri vnašanju DNK v velike celice. Ta metoda uporablja stekleno iglo s fino konico ali mikropipeto za dostavo DNK v rastlinske protoplaste ali živalske celice (oocite, jajčeca in zarodke). Dejansko je ta metoda bolj primerna za izdelavo transgenih živali, kot so miši. Pri tej metodi se DNK vgradi neposredno v jedro ali citoplazmo.
Podobno kot elektroporacija je mikroinjekcija tehnika neposredne transformacije. Mikroinjektiranje se izvaja pod posebnim mikroskopom. Računalniško krmiljenje držanja pipete, igle, mikroskopske mize in video tehnologije je povečalo učinkovitost te tehnike. Pri vbrizgavanju DNK je mogoče uporabiti barvilo za preprosto identifikacijo transformiranih celic. Zato ni potrebe po uporabi ločene metode za identifikacijo transformiranih celic. Najpomembneje je, da postopek mikroinjiciranja ne zahteva markerskega gena.
Slika 02: Mikroinjekcija
Poleg tega je ta metoda zelo učinkovita in ponovljiva. Vendar je ta metoda draga, dolgotrajna in zahteva usposobljeno osebje. Prav tako je mogoče s to metodo zdraviti le majhno število celic.
Kakšne so podobnosti med elektroporacijo in mikroinjiciranjem?
- Tako elektroporacija kot mikroinjekcija sta dve vrsti transformacijskih tehnik.
- Te metode dostavijo DNK v rastlinske celice in protoplaste.
- So neposredne metode.
- Poleg tega so fizične ali mehanske metode.
- Obe metodi sta v pomoč pri proizvodnji transgenih rastlin in živali.
Kakšna je razlika med elektroporacijo in mikroinjiciranjem?
Tehnika elektroporacije uporablja električno polje za vnos DNK, medtem ko je tehnika mikroinjiciranja mikropipeta ali steklena igla s fino konico za vnos DNK. To je torej ključna razlika med elektroporacijo in mikroinjiciranjem. Poleg tega se elektroporacija večinoma uporablja za rastlinske celice in protoplaste, medtem ko se mikroinjekcija večinoma uporablja za živalske celice. Poleg tega elektroporacija ni tako zamudna kot mikroinjekcija.
Spodnja infografika povzema razlike med elektroporacijo in mikroinjiciranjem v obliki tabele.
Povzetek – elektroporacija proti mikroinjiciranju
Elektroporacija in mikroinjekcija sta dve fizični metodi prenosa genov. Elektroporacija uporablja visokonapetostno električno polje, medtem ko mikroinjekcija uporablja stekleno iglo ali mikropipeto. To je torej ključna razlika med elektroporacijo in mikroinjiciranjem. Vendar obe metodi neposredno uvedeta eksogeno DNA v gostiteljske celice.
