轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)染的概念和區(qū)別

1、轉(zhuǎn)染和轉(zhuǎn)化的區(qū)別轉(zhuǎn)染和轉(zhuǎn)化的區(qū)別轉(zhuǎn)染的定義是“將具生物功能的核酸轉(zhuǎn)移或運送到細胞內(nèi)并使核酸在細胞內(nèi)維持其生物功能”。其中，核酸包括DNA（質(zhì)粒和線性雙鏈DNA），反義寡核苷酸及RNAi（RNAinterference）?；蜣D(zhuǎn)染技術(shù)已廣泛應(yīng)用于基因組功能研究（基因表達調(diào)控，基因功能，信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和藥物篩選研究）和基因治療研究?；蜣D(zhuǎn)染需要一定的轉(zhuǎn)染試劑將帶有目的基因的載體運送到細胞內(nèi)。早期的磷酸鈣轉(zhuǎn)染法轉(zhuǎn)染效率很低，且對很多細胞株無效，因此

2、不能滿足很多科研工作的需要。目前，最常用的轉(zhuǎn)染試劑是陽離子脂質(zhì)體和陽離子聚合物，它們在克服細胞屏障方面跟病毒有很相象的特征，容易透過細胞膜。其中，陽離子脂質(zhì)體在體外基因轉(zhuǎn)染中有很高的效率，然而在體內(nèi)，它迅速被血清清除，在肺組織內(nèi)累積，誘發(fā)強烈的抗炎反應(yīng)，這將導(dǎo)致高水平的毒性，因此，在很大程度上限制了其應(yīng)用。由于陽離子脂質(zhì)體的局限性，陽離子聚合物轉(zhuǎn)染試劑日益受到重視。轉(zhuǎn)化特指將質(zhì)粒DNA或以其為載體構(gòu)建的重組DNA導(dǎo)入細菌體內(nèi)，使之獲得新

3、的遺傳特性的一種方法。它是微生物遺傳、分子遺傳、基因工程等研究領(lǐng)域的基本實驗技術(shù)之一。受體細胞經(jīng)過一些特殊方法（如：電擊法，CaCl2等化學(xué)試劑法）處理后，使細胞膜的通透性發(fā)生變化，成為能容許外源DNA分子通過的感受態(tài)細胞。進入細胞的DNA分子通過復(fù)制、表達實現(xiàn)遺傳信息的轉(zhuǎn)移，使受體細胞出現(xiàn)新的遺傳性狀。由外來DNA引起生物體遺傳性狀改變的過程稱為轉(zhuǎn)化(transfmation)。噬菌體常常可感染細菌并將其DNA注入細菌體內(nèi)，也可引起細

4、菌遺傳性狀的改變。通過感染方式將外來DNA引入宿主細胞，并導(dǎo)致宿主細胞遺傳性狀改變的過程稱為轉(zhuǎn)染(transfection)。轉(zhuǎn)染是轉(zhuǎn)化的一種特殊形式?；蚬こ?有目的的通過分子克隆技術(shù)，人為的操作改造基因，改變生物遺傳性狀的系列過程。載體:能在連接酶的作用下和外源DNA片段連接并運送DNA分子進入受體細胞的DNA分子。轉(zhuǎn)化:指質(zhì)粒DNA或以它為載體構(gòu)建的重組DNA導(dǎo)入細菌的過程。感染:以噬菌體、粘性質(zhì)粒和真核細胞病毒為載體的重組DNA

5、分子，在體外經(jīng)過包裝成具有感染能力的病毒或噬菌體顆粒，才能感染適當(dāng)?shù)募毎?，并在細胞?nèi)擴增。轉(zhuǎn)導(dǎo):指以噬菌體為載體，在細菌之間轉(zhuǎn)移DNA的過程，有時也指在真核細胞之間通過逆轉(zhuǎn)錄病毒轉(zhuǎn)移和獲得細胞DNA的過程。轉(zhuǎn)染:指病毒或以它為載體構(gòu)建的重組子導(dǎo)入真核細胞的過程?；蜣D(zhuǎn)染基因轉(zhuǎn)染基因轉(zhuǎn)染的定義是“將具生物功能的核酸轉(zhuǎn)移或運送到細胞內(nèi)并使核酸在細胞內(nèi)維持其生物功能”。其中，核酸包括DNA（質(zhì)粒和線性雙鏈DNA），反義寡核苷酸及RNAi（RN

6、Ainterference）?；蜣D(zhuǎn)染技術(shù)已廣泛應(yīng)用于基因組功能研究（基因表達調(diào)控，基因功能，信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和藥物篩選研究）和基因治療研究。基因轉(zhuǎn)染需要一定的轉(zhuǎn)染試劑將帶有目的基因的載體運送到細胞內(nèi)。早期的磷酸鈣轉(zhuǎn)染法轉(zhuǎn)染效率很低，且對很多細胞株無效，因此不能滿足很多科研工作的需要。目前，最常用的轉(zhuǎn)染試劑是陽離子脂質(zhì)體和陽離子聚合物，它們在克服細胞屏障方面跟病毒有很相象的特征，容易透過細胞膜。其中，陽離子脂質(zhì)體在體外基因轉(zhuǎn)染中有很高的效率，然

7、而在體內(nèi)，它迅速被血清清除，在肺組織內(nèi)累積，誘發(fā)強烈的抗炎反應(yīng)，這將導(dǎo)致高水平的一、轉(zhuǎn)化由于外源DNA的進入而使細胞遺傳性改變稱為轉(zhuǎn)化，早在1943年，Avery等就發(fā)現(xiàn)有毒肺炎雙球菌的DNA與無毒肺炎雙球菌共培養(yǎng)后產(chǎn)生有毒性的肺炎雙球菌后代的轉(zhuǎn)化現(xiàn)象。但DNA進入細胞的效率很低，在分子生物學(xué)和基因工程工作中可采取一些方法處理細胞，經(jīng)處理后的細胞就容易接受外界DNA，稱為感受態(tài)細胞，再與外源DNA接觸，就能提高轉(zhuǎn)化效率。例如大腸桿菌經(jīng)冰

8、冷CaCl2的處理，就成為感受態(tài)細菌，當(dāng)加入重組質(zhì)粒并突然由4℃轉(zhuǎn)入42℃作短時間處理，質(zhì)粒DNA就能進入細菌；用高電壓脈沖短暫作用于細菌也能顯著提高轉(zhuǎn)化效率，這稱為電穿孔（electropation）轉(zhuǎn)化法。二、感染噬菌體進入宿主細菌，病毒進入宿主細胞中繁殖就是感染（infection）。用經(jīng)人工改造的噬菌體活病毒作載體，以其DNA與目的序列重組后，在體外用噬菌體或病毒的外殼蛋白將重組DNA包裝成有活力的噬菌體或病毒，就能以感染的方式

9、進入宿主細菌或細胞，使目的序列得以復(fù)制繁殖。感染的效率很高，但DNA包裝成噬菌體或病毒的操作較麻煩。三、轉(zhuǎn)染重組的噬菌體DNA也可象質(zhì)粒DNA的方式進入宿主菌，即宿主菌先經(jīng)過CaCl2，電穿孔等處理成感受態(tài)細菌再接受DNA，進入感受態(tài)細菌的噬菌體DNA可以同樣復(fù)制和繁殖，這種方式稱為轉(zhuǎn)染（transfection）。M13噬菌體DNA導(dǎo)入大腸桿菌就常用轉(zhuǎn)染的方法。重組DNA進入宿主細胞也常用轉(zhuǎn)染方式。最經(jīng)典的是1973年建立的磷酸鈣法，

10、其利用的基本現(xiàn)象是：DNA如以磷酸鈣DNA共沉淀物形式出現(xiàn)時，培養(yǎng)細胞攝取DNA的效率會顯著提高。用電穿孔法處理培養(yǎng)的哺乳類細胞也能提高細胞攝取DNA能力，但所用外加電場的強度、電脈沖的長度等條件與處理細菌者都很不相同。用人工脂質(zhì)膜包裹DNA，形成的脂質(zhì)體（Liposome）可以通過與細胞膜融合而將DNA導(dǎo)入細胞，方法簡單而有效，但缺點是有細胞毒性和血清的不親和性，近年來人們發(fā)現(xiàn)了一種更為有效的轉(zhuǎn)染試劑－陽離子聚合物，其克服了脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染

11、試劑細胞毒性大，在體內(nèi)易被血清清除等缺點，具有轉(zhuǎn)染效率高，操作簡單而日益受到重視。G418篩選分析轉(zhuǎn)化的功能和表達需要DNA穩(wěn)定轉(zhuǎn)染至宿主細胞染色體。外源基因進入細胞后，部分能夠通過細胞質(zhì)進入細胞核內(nèi)，根據(jù)細胞類型，至多80%的進入核內(nèi)的外源DNA得到瞬時表達。極少數(shù)情況下，進入細胞的外源DNA通過系列非同源性分子間重組核連接，形成巨大的結(jié)構(gòu)最終整合進細胞染色體。細胞基因組自由部分表達，所以整合并不一定意味著表達，只有整合到表達區(qū)的基因