विदेशी डीएनए को बैक्टीरिया में स्थानांतरित करने के विभिन्न तरीके क्या हैं?

विदेशी डीएनए को मेजबान सेल में स्थानांतरित करने के लिए, विभिन्न तरीकों को लागू किया जाता है। मानव अंतरण के साथ स्वाभाविक या कृत्रिम रूप से होने वाले जीन स्थानांतरण की दो व्यापक श्रेणियां हैं।

क्षैतिज जीन स्थानांतरण : इसे माता-पिता से बेटी कोशिका के अलावा एक सेल से दूसरे सेल में सामग्री के हस्तांतरण के रूप में परिभाषित किया जा सकता है।

वर्टिकल जीन ट्रांसफर: इसमें जीन ट्रांसफर पैरेंट सेल से बेटी सेल के बीच होता है।

HGT [1] में परिवर्तन, अभिकर्मक और संयुग्मन शामिल है।

परिवर्तन : हम ग्रिफ़िथ के प्रयोग और उसके परिवर्तन सिद्धांत से काफी परिचित हैं। इसे नग्नता के रूप में परिभाषित किया जा सकता है अगर नग्न डीएनए और इसके एकीकरण को जीवाणु प्रणाली में रखा जाए। पौधों, जानवरों और बैक्टीरिया में परिवर्तन स्वाभाविक रूप से देखा जाता है। परिवर्तन को कृत्रिम तरीकों जैसे इलेक्ट्रोपोरेशन, बैलिस्टिक विधि, रासायनिक विधियों आदि को लागू करने के लिए किया जा सकता है।

अभिकर्मक [2] : यह परिवर्तन के समान है। यूकेरियोटिक कोशिकाओं के लिए, परिवर्तन शब्द का उपयोग कैंसर से संबंधित होता है और इस प्रकार, अभिकर्मक शब्द को अपनाया जाता है। संक्रमण प्रक्रिया में आनुवंशिक सामग्री को यूकेरियोटिक प्रणाली में स्थानांतरित करने के लिए माध्यम के रूप में वायरस शामिल है।

संयुग्मन : यह बैक्टीरिया और अन्य प्रोकैरियोट्स में स्वाभाविक रूप से होने वाली प्रक्रिया है जो यौन प्रजनन की सुविधा प्रदान करती है। संयुग्मन संयुग्मन सेतु के निर्माण से होता है जो दाता कोशिका (पुरुष) को अनुवांशिक पदार्थ को प्राप्तकर्ता कोशिका (महिला) में स्थानांतरित करने की अनुमति देता है। संयुग्मन पुल दो बैक्टीरिया के पिली (सेक्स पिली कहा जाता है) द्वारा बनता है। नोट: M13 जैसे बैक्टीरियोफेज इन पिली का उपयोग अपने आनुवंशिक पदार्थ को सीधे बैक्टीरिया सेल में स्थानांतरित करने के लिए करते हैं।

कोशिकाओं को बदलने के लिए आनुवंशिक इंजीनियरों और बायोटेक्नोलॉजिस्ट द्वारा उपयोग किए जाने वाले परिवर्तन के तरीकों को मोटे तौर पर दो श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है: भौतिक और रासायनिक तरीके।

1) रासायनिक तरीके:

CaCl2 उपचार: CaCl2 कोशिका झिल्ली को अस्थिर करेगा। यह डीएनए से बंधेगा और फॉस्फेट के नकारात्मक आवेश को कवर करेगा। इसलिए, डीएनए लिपिड बाईलेयर के माध्यम से आसानी से सेल में प्रवेश कर सकता है। CaCl2 के कारण डीएनए लिपिड झिल्ली के बाहरी चरण में फैलता है। नमूना को हीट शॉक (42 डिग्री सेल्सियस) के अधीन करने से ट्रांसफ़ॉर्मरों की उपज बढ़ जाती है।

खूंटी उपचार: पौधों की कोशिकाओं के लिए, हम CaCl2 के बजाय खूंटी का उपयोग करते हैं। पीईजी 4000 दा अणु है और यह झिल्ली को अस्थिर करता है और डीएनए के साथ एक जटिल बनाता है। फिर डीएनए को आसानी से सेल में पहुंचाया जाता है।

अन्य रासायनिक विधियों में DEAE डेक्सट्रांस, लिपोसम, नैनोकैरियर्स आदि का उपयोग शामिल है।

2) भौतिक तरीके:

विद्युतीकरण: इसमें झिल्ली में अस्थायी छिद्र उत्पन्न करने के लिए विद्युत नाड़ी का उपयोग शामिल है। छोटे प्लास्मिड और डीएनए को आसानी से रासायनिक विधियों के उपयोग द्वारा शामिल किया जा सकता है, लेकिन बड़े डीएनए अणुओं के लिए, हमें भौतिक तरीकों का उपयोग करने की आवश्यकता है। हालांकि, विद्युतीकरण के लिए, एकाग्रता अधिक होनी चाहिए। पौधों की कोशिकाओं के मामले में, सेल पॉलीसैकराइड्स और अन्य बायोमोलेक्यूल्स की परतों से घिरा हुआ है जैसे हेमिकेलुलोज, सेल्यूलोज, पेक्टिन आदि। इस प्रकार, हम सेल को कोशिका की दीवार को हटाने और सेल को परिवर्तित करने के लिए हेमिकेल्यूलोज और सेल्युलोज जैसे एंजाइमों के साथ इलाज करते हैं। एक प्रोटोप्लास्ट। इस प्रकार, झिल्ली में छिद्र आसानी से बन सकते हैं और डीएनए को विद्युतीकरण के माध्यम से कोशिका में स्थानांतरित किया जा सकता है।

http://www.scientzbio.com/s/

बायोलिस्टिक विधि [4] : इसे कण बमबारी विधि, कण बंदूक विधि या बस जीन बंदूक भी कहा जाता है। इस उपकरण में माइक्रोकार्इयर्स होते हैं जो भारी धातुओं जैसे कि Au, Ag, W इत्यादि से बने होते हैं। बंदूक में भी टूटना डिस्क, एक प्लेट होती है जो माइक्रोकार्इयर्स (डीएनए से भरी हुई), प्लेट को रोकती है, और अंत में, सेल होल्डिंग प्लेट होती है। । जब बंदूक को निकाल दिया जाता है, तो गैस को बंदूक में दबाया जाता है जिससे टूटने वाली डिस्क टूट जाती है। माइक्रोकार्इयर के साथ प्लेट (डीएनए के साथ) स्टॉपिंग प्लेट की ओर बढ़ती है। माइक्रोएकर फिर सेल में चले जाते हैं और प्रवेश करते हैं। इस प्रकार डीएनए सीधे सेल में स्थानांतरित हो जाता है। हालांकि, जीन बंदूक के उपयोग की कुछ सीमाएं हैं। कई कणों के सम्मिलन और इसके संचय की संभावना है जो जीन या जीन साइलेंसिंग की अधिकता हो सकती है।

http://www.scientzbio.com/gene-transduction-device/

Microinjections : वे डीएनए अणुओं को सीधे सेल के नाभिक में बदलने के लिए इंजेक्शन लगाने के लिए बहुत महीन पिपेट का उपयोग करते हैं। इसका उपयोग पौधे और पशु कोशिकाओं के लिए किया जाता है।

नोट: यदि डेटा अप्रासंगिक है, तो मैं आपके सुधारों और सुझावों की सराहना करूंगा।

संदर्भ और आगे की रीडिंग

ब्राउन, टीए, 2016. जीन क्लोनिंग और डीएनए विश्लेषण: एक परिचय। जॉन विले एंड संस।

वोल्फ, जेए, मालोन, आरडब्ल्यू, विलियम्स, पी।, चोंग, डब्ल्यू।, एससादी, जी।, जानी, ए और फेल्गनर, पीएल, 1990। विवो में माउस मांसपेशी में प्रत्यक्ष जीन स्थानांतरण। विज्ञान, 247 (4949 पं। 1), पीपी.1465-1468।

लोरेन्ज, एमजी और वेकेरनागेल, डब्ल्यू।, 1994। पर्यावरण में प्राकृतिक आनुवंशिक परिवर्तन द्वारा बैक्टीरियल जीन स्थानांतरण। माइक्रोबायोलॉजिकल समीक्षाएं, 58 (3), पीपी.563-602।

लुरक्विन, पीएफ, 1997. इलेक्ट्रोपैराटी द्वारा जीन स्थानांतरण