关键区别:基因工程与重组DNA技术
利用基因工程技术或重组技术可以改变生物的遗传物质DNA技术。DNA重组技术是用来创造一个重组DNA分子的过程,它携带感兴趣的DNA和载体DNA,而基因工程是一个广泛的术语,用于描述操作一个生物体的遗传结构的过程。这是基因工程和重组DNA技术的关键区别。
内容
1.概述及关键区别
2.什么是基因工程
3.什么是重组DNA技术
4.并排比较-基因工程与重组DNA技术
5.总结
什么是基因工程?
基因工程是一个广泛的术语,用于指一组涉及操纵生物体基因组成的技术。基因工程是在在体外条件(生物体外部,受控环境下)。
基因编码蛋白质和其他蛋白质前体,对生长和发育至关重要。当科学家想要研究基因排列、表达、基因调控等时,他们会把那个特定的基因引入宿主细菌,宿主细菌能够复制插入的基因,并利用重组DNA技术制造所需基因的多个副本。它涉及到特定的切割DNA片段,将它们导入不同的生物体并在转化后的生物体中表达。当引入外源DNA时,生物体的遗传组成发生改变。因此,它被称为基因工程(利用先进技术进行基因操作)。当生物体的基因组成被操纵时,生物体的特征就会改变。特征可以被增强或修改,从而使生物体发生理想的变化。
基因工程涉及几个主要步骤。即DNA裂解和纯化、重组DNA(重组载体)的产生、重组DNA转化为宿主生物、宿主的增殖(克隆)和筛选转化细胞(正确表型).
基因工程的应用范围很广,包括植物、动物和微生物。例如,利用植物基因工程技术,通过引入抗除草剂、耐旱、高营养价值、速生、抗虫、耐淹等有用特性,可以生产出转基因植物。“转基因”一词指的是转基因生物。由于基因工程的发展,生产具有改良特性的转基因作物是可行的。转基因动物也可以用于人类药品生产,如图01所示。

图1:转基因动物
基因工程在生物技术、医学、研究、农业和工业等领域有着广泛的应用。在医学上,基因工程涉及基因治疗和基因生产人类生长荷尔蒙,胰岛素、不同药物、合成疫苗、人白蛋白、单克隆抗体等。在农业方面,利用基因工程技术培育出大豆、玉米、棉花等具有某些有价值特性的转基因作物。在工业上,基因工程被广泛应用于生产具有经济价值的产品,尤其是蛋白质和酶。在利用基因工程微生物的工业中,环境污染控制(生物修复)、金属回收(生物加工)、合成聚合物的生产等也是可行的。在研究中,基因工程被用来创造某些人类疾病的动物模型。转基因小鼠是研究人员在研究和寻找癌症治疗方法时最常用的动物模型,肥胖心脏病,糖尿病,关节炎,滥用药物,焦虑,衰老,帕金森病等。
什么是重组DNA技术?
DNA重组技术是制备含有两种不同物种DNA(载体DNA和外源DNA)的重组DNA分子并进行克隆的技术。这是由限制性内切酶和DNA连接酶完成的。限制性内切酶是一种DNA切割酶,主要用于从生物体内分离感兴趣的DNA片段和打开载体质粒.DNA连接酶是一种将分离的DNA片段与开放的载体连接,从而产生重组DNA的酶。重组DNA(由外源DNA组成的载体)的制作主要取决于所使用的载体。选择的载体应该能够自我复制与任何DNA片段共价连接到它,在一个合适的宿主细胞。它还应包含合适的克隆位点和可供筛选的标记。在DNA重组技术中,常用的载体是细菌和噬菌体(感染细菌的病毒)的质粒。

图_02:重组DNA的合成
重组DNA的产生是为了制造新的蛋白质、研究基因结构和功能、操纵蛋白质性质、获取大量蛋白质等。因此,合成的重组DNA必须在宿主体内复制和表达。因此,DNA重组技术包括了基因工程中发生的全过程,从分离特定的DNA到筛选含有引入特征的转化细胞。因此,DNA重组技术和基因工程可以认为是两个相互关联的过程,其主要目的是相似的步骤:分离感兴趣的DNA插入物,选择合适的载体,将DNA插入物(外源DNA)引入载体形成重组DNA分子,将重组DNA分子引入合适的宿主,选择转化的宿主细胞。
基因工程与DNA重组技术有何不同?
基因工程vs重组DNA技术 |
|
基因工程是一个广义的术语,指的是用来操纵生物体基因结构的过程。 | 重组DNA技术是一种用于产生含有两个不同物种DNA的重组DNA分子的技术。 |
重组DNA的合成 | |
产生了重组DNA | 产生重组DNA分子。 |
摘要-基因工程vs重组DNA技术
基因工程是分子生物学的一个领域,它处理生物体的遗传物质(DNA)的有价值的特性的操作。DNA重组技术是制造DNA重组的技术。在这两个过程中,生物体的遗传物质都发生了操纵。基因工程与DNA重组技术虽然有区别,但又相互关联,没有DNA重组技术就不可能有基因工程。
参考:
1.Key, Suzie, Julian K-C Ma和Pascal MW Drake。"转基因植物与人类健康"英国皇家医学会杂志。英国皇家医学会,2008年6月1日。2017年2月21日
2.“DNA重组。”组学国际。组学出版集团,2017年2月22日。
图片来源:
1.“重组DNA”由Tinastella -自己的工作(公共领域)通过下议院维基
2.“基因工程动物”由美国食品和药物管理局通过Flickr
留下一个回复