引入外源DNA的三個t:轉染、轉導和轉化
將外源DNA導入細菌或真核細胞是一種常見的分子生物學技術。但其中涉及的一些術語可能令人困惑,尤其是三個t:轉化(transformation)、轉染(轉染)和轉導(transduct)。
這些詞到底是什麼意思?更糟糕的是,有時人們會互換使用這些術語,導致同事和合作實驗室之間的混淆。
接下來,我們將為您介紹外源DNA插入的三個t。
引入外來DNA的三個t
轉化和轉導(以及偶聯)是水平基因轉移的類型——遺傳物質在生物體之間的傳遞——自然發生,而轉染隻能通過人工手段發生,並在實驗室中進行。
在自然界中,水平基因轉移導致生物多樣性,在實驗室中,它被用於基因治療。然而,這也是抗生素耐藥性產生的過程,並與許多人類疾病有關。
讓我們更深入地看看這些引入外源DNA的過程。
轉換
轉化是細菌細胞從環境中攝取DNA。這種現象發生在自然界中同類細菌之間。
在研究中,轉化將重組質粒DNA引入適能細菌細胞從環境中吸收細胞外DNA。
有些細菌種類在某些環境條件下具有天然的能力,但也可以在實驗室環境下人工誘導。
這通常使用氯化鈣或電穿孔來使細胞膜具有滲透性,並使目標質粒被細菌吸收。
轉導
轉導不是一個生物學專有術語。轉導的一般定義是“穿過或穿過”。
這個術語被用來描述通過噬菌體在細菌細胞之間的DNA轉移,噬菌體附著在細菌的細胞膜上,並將它們的遺傳物質插入細胞中。
然而,在目前的研究中,轉導也指的是用病毒載體感染哺乳動物細胞。
“轉導”一詞最早是在20世紀50年代用來描述細菌基因轉移的,比病毒載體的發明早了幾十年。
“轉染”這個詞可能是為了防止混淆,因為“轉染”並不區分將核酸或病毒顆粒引入細胞。
“轉導”多用於描述重組病毒載體顆粒進入靶細胞,而“感染”是指人或動物自然感染野生型病毒。
這兩個詞之間沒有被普遍接受的區別(快速搜索穀歌可以發現各種在線爭論)。它們主要被用作區分兩種生物機製的方便方法。
轉染
轉染是指將DNA、RNA或抗體等小分子強行引入真核細胞。讓人困惑的是,“轉染”也指將噬菌體引入細菌細胞。但在本文中,我們將重點討論真核細胞。
有兩種類型的轉染:短暫的和穩定的。查看我們的哺乳動物細胞轉染的原理和機製的文章獲取更多信息。
常用轉染方法包括磷酸鈣、陽離子聚合物(如PEI)、磁珠、電穿孔,和商業脂基試劑,如Lipofectamine而且FuGENE.查看我們的轉染工具包更多信息!
清晰如泥?
在某些方麵,引入外源DNA的“三個t”術語是武斷的。20世紀中期用於細菌研究的術語現在被用於其他應用,新的分子技術的發展要求我們的詞彙發生變化。
這些術語現在被用來方便地描述不同的生物學研究過程,而不是技術上正確的定義。
主要考慮的是確保所有實驗室成員和合作者(如果可能的話)在引入外源DNA的術語方麵達成一致。這將防止在研究和出版過程中出現廣泛的混淆和不準確。
最初發表於2017年1月24日。2021年8月審查和更新。