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(yùn)送到細(xì)胞內(nèi)并使核酸在細(xì)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）。基因轉(zhuǎn)染技術(shù)已廣泛應(yīng)用于基因組功能研究（基因表達(dá)調(diào)控，基因功能，信號(hào)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(yùn)送到細(xì)胞內(nèi)。早期的磷酸鈣轉(zhuǎn)染法轉(zhuǎn)染效率很低，且對(duì)很多細(xì)胞株無(wú)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(yáng)離子脂質(zhì)體和陽(yáng)離子聚合物，它們?cè)诳朔?xì)胞屏障方面跟病毒有很相象的特征，容易透過(guò)細(xì)胞膜。其中，陽(yáng)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(qiáng)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(yáng)離子脂質(zhì)體的局限性，陽(yáng)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(xì)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(shí)驗(yàn)技術(shù)之一。受體細(xì)胞經(jīng)過(guò)一些特殊方法（如：電擊法，CaCl2等化學(xué)試劑法）處理后，使細(xì)胞膜的通透性發(fā)生變化，成為能容許外源DNA分子通過(guò)的感受態(tài)細(xì)胞。進(jìn)入細(xì)胞的DNA分子通過(guò)復(fù)制、表達(dá)實(shí)現(xiàn)遺傳信息的轉(zhuǎn)移，使受體細(xì)胞出現(xiàn)新的遺傳性狀。由外來(lái)DNA引起生物體遺傳性狀改變的過(guò)程稱為轉(zhuǎn)化(transfmation)。噬菌體常?？筛腥炯?xì)菌并將其DNA注入細(xì)菌體內(nèi)，也可引起細(xì)

4、菌遺傳性狀的改變。通過(guò)感染方式將外來(lái)DNA引入宿主細(xì)胞，并導(dǎo)致宿主細(xì)胞遺傳性狀改變的過(guò)程稱為轉(zhuǎn)染(transfection)。轉(zhuǎn)染是轉(zhuǎn)化的一種特殊形式。基因工程:有目的的通過(guò)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(guò)程。載體:能在連接酶的作用下和外源DNA片段連接并運(yùn)送DNA分子進(jìn)入受體細(xì)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(xì)菌的過(guò)程。感染:以噬菌體、粘性質(zhì)粒和真核細(xì)胞病毒為載體的重組DNA

5、分子，在體外經(jīng)過(guò)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?xì)胞，并在細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)增。轉(zhuǎn)導(dǎo):指以噬菌體為載體，在細(xì)菌之間轉(zhuǎn)移DNA的過(guò)程，有時(shí)也指在真核細(xì)胞之間通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄病毒轉(zhuǎn)移和獲得細(xì)胞DNA的過(guò)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(xì)胞的過(guò)程。基因轉(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(yùn)送到細(xì)胞內(nèi)并使核酸在細(xì)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）。基因轉(zhuǎn)染技術(shù)已廣泛應(yīng)用于基因組功能研究（基因表達(dá)調(diào)控，基因功能，信號(hào)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(yùn)送到細(xì)胞內(nèi)。早期的磷酸鈣轉(zhuǎn)染法轉(zhuǎn)染效率很低，且對(duì)很多細(xì)胞株無(wú)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(yáng)離子脂質(zhì)體和陽(yáng)離子聚合物，它們?cè)诳朔?xì)胞屏障方面跟病毒有很相象的特征，容易透過(guò)細(xì)胞膜。其中，陽(yáng)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(qiáng)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(jìn)入而使細(xì)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(wú)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(jìn)入細(xì)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(xì)胞，經(jīng)處理后的細(xì)胞就容易接受外界DNA，稱為感受態(tài)細(xì)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(xì)菌，當(dāng)加入重組質(zhì)粒并突然由4℃轉(zhuǎn)入42℃作短時(shí)間處理，質(zhì)粒DNA就能進(jìn)入細(xì)菌；用高電壓脈沖短暫作用于細(xì)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(jìn)入宿主細(xì)菌，病毒進(jìn)入宿主細(xì)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(jìn)入宿主細(xì)菌或細(xì)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(jìn)入宿主菌，即宿主菌先經(jīng)過(guò)CaCl2，電穿孔等處理成感受態(tài)細(xì)菌再接受DNA，進(jìn)入感受態(tài)細(xì)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(jìn)入宿主細(xì)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(shí)，培養(yǎng)細(xì)胞攝取DNA的效率會(huì)顯著提高。用電穿孔法處理培養(yǎng)的哺乳類細(xì)胞也能提高細(xì)胞攝取DNA能力，但所用外加電場(chǎng)的強(qiáng)度、電脈沖的長(zhǎng)度等條件與處理細(xì)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(guò)與細(xì)胞膜融合而將DNA導(dǎo)入細(xì)胞，方法簡(jiǎn)單而有效，但缺點(diǎn)是有細(xì)胞毒性和血清的不親和性，近年來(lái)人們發(fā)現(xiàn)了一種更為有效的轉(zhuǎn)染試劑－陽(yáng)離子聚合物，其克服了脂質(zhì)體轉(zhuǎn)染

11、試劑細(xì)胞毒性大，在體內(nèi)易被血清清除等缺點(diǎn)，具有轉(zhuǎn)染效率高，操作簡(jiǎn)單而日益受到重視。G418篩選分析轉(zhuǎn)化的功能和表達(dá)需要DNA穩(wěn)定轉(zhuǎn)染至宿主細(xì)胞染色體。外源基因進(jìn)入細(xì)胞后，部分能夠通過(guò)細(xì)胞質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)，根據(jù)細(xì)胞類型，至多80%的進(jìn)入核內(nèi)的外源DNA得到瞬時(shí)表達(dá)。極少數(shù)情況下，進(jìn)入細(xì)胞的外源DNA通過(guò)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(jìn)細(xì)胞染色體。細(xì)胞基因組自由部分表達(dá)，所以整合并不一定意味著表達(dá)，只有整合到表達(dá)區(qū)的基因