Der Hauptunterschied zwischen Elektroporation und Mikroinjektion besteht darin, dass die Elektroporation eine Technik ist, bei der ein elektrischer Hochspannungsimpuls verwendet wird, um DNA in Wirtszellen zu transportieren, während die Mikroinjektion eine Technik ist, bei der eine Glasnadel oder eine Mikropipette mit feiner Spitze verwendet wird, um DNA einzuführen Wirtszellen.
Transformation ist der Vorgang, bei dem fremde DNA auf Wirtszellen übertragen wird. Durch Transformation kann die genetische Ausstattung des Organismus verändert werden. Es gibt verschiedene chemische, biologische und physikalische Umwandlungsverfahren. Einige sind direkte Methoden, während andere indirekte Methoden sind. Elektroporation und Mikroinjektion sind zwei physikalische Verfahren, die direkte Transformationsverfahren sind. Elektroporation verwendet ein elektrisches Feld, um mikroskopisch kleine Poren in biologischen Zellmembranen zu induzieren, um DNA in Wirtszellen einzubauen. Die Mikroinjektion hingegen liefert die DNA direkt mit einer Mikropipette oder einer Glasnadel mit feiner Spitze.
Was ist Elektroporation?
Elektroporation ist eine Transformationstechnik, die DNA in Pflanzenzellen und Protoplasten einbringt. Diese Technik verwendet einen elektrischen Hochspannungsimpuls. Pflanzenmaterialien werden in einer Pufferlösung mit DNA inkubiert. Dann wird die Lösung einem elektrischen Hochspannungsimpuls ausgesetzt. Durch Hochspannung induzierte Poren werden in Pflanzenzellmembranen erzeugt, und durch diese Poren wandert DNA in die Zellen und integriert sich mit pflanzengenomischer DNA. Die Effizienz dieser Methode hängt von Pflanzenmaterialien und Behandlungsbedingungen ab.
Abbildung 01: Elektroporation
Wenn die Transformation mittels Elektroporation erfolgt, erh alten nur 40 bis 50 % der Zellen DNA. Außerdem können bei dieser Methode nur 50 % der transformierten Zellen überleben. Dieses Verfahren ist jedoch einfach durchzuführen und verändert nicht die biologische Struktur oder Funktion von Zellen. Darüber hinaus kann es für eine Vielzahl von Zellen verwendet werden.
Was ist Mikroinjektion?
Mikroinjektion ist eine Transformationstechnik, die besonders nützlich ist, wenn DNA in große Zellen eingeführt wird. Bei dieser Methode wird eine Glasnadel mit feiner Spitze oder eine Mikropipette verwendet, um DNA in pflanzliche Protoplasten oder tierische Zellen (Eizellen, Eier und Embryonen) einzubringen. Tatsächlich ist diese Methode besser geeignet, um transgene Tiere wie Mäuse herzustellen. Bei dieser Methode wird DNA direkt in den Zellkern oder das Zytoplasma eingebaut.
Ähnlich wie die Elektroporation ist die Mikroinjektion eine direkte Transformationstechnik. Die Mikroinjektion wird unter einem speziellen Mikroskopaufbau durchgeführt. Die computergesteuerte Steuerung von H altepipette, Nadel, Mikroskoptisch und Videotechnologie hat die Wirksamkeit dieser Technik erhöht. Bei der Injektion von DNA kann ein Farbstoff verwendet werden, um transformierte Zellen leicht zu identifizieren. Daher besteht keine Notwendigkeit, ein separates Verfahren zur Identifizierung transformierter Zellen zu verwenden. Am wichtigsten ist, dass das Mikroinjektionsverfahren kein Markergen benötigt.
Abbildung 02: Mikroinjektion
Darüber hinaus ist diese Methode sehr effektiv und reproduzierbar. Dieses Verfahren ist jedoch kostspielig, zeitaufwändig und erfordert qualifiziertes Personal. Außerdem kann mit dieser Methode nur eine geringe Anzahl von Zellen behandelt werden.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Elektroporation und Mikroinjektion?
- Sowohl Elektroporation als auch Mikroinjektion sind zwei Arten von Transformationstechniken.
- Diese Methoden liefern DNA in Pflanzenzellen und Protoplasten.
- Das sind direkte Methoden.
- Außerdem handelt es sich um physikalische oder mechanische Methoden.
- Bei der Herstellung transgener Pflanzen und Tiere sind beide Methoden hilfreich.
Was ist der Unterschied zwischen Elektroporation und Mikroinjektion?
Die Elektroporationstechnik verwendet ein elektrisches Feld, um DNA einzuführen, während die Mikroinjektionstechnik eine Mikropipette oder eine Glasnadel mit feiner Spitze ist, um DNA einzuführen. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen Elektroporation und Mikroinjektion. Darüber hinaus wird die Elektroporation hauptsächlich für Pflanzenzellen und Protoplasten verwendet, während die Mikroinjektion hauptsächlich für tierische Zellen verwendet wird. Außerdem ist die Elektroporation nicht so zeitaufwändig wie die Mikroinjektion.
Die folgende Infografik fasst die Unterschiede zwischen Elektroporation und Mikroinjektion in tabellarischer Form zusammen.
Zusammenfassung – Elektroporation vs. Mikroinjektion
Elektroporation und Mikroinjektion sind zwei physikalische Methoden des Gentransfers. Die Elektroporation verwendet ein elektrisches Hochspannungsfeld, während die Mikroinjektion eine Glasnadel oder Mikropipette verwendet. Dies ist also der Hauptunterschied zwischen Elektroporation und Mikroinjektion. Beide Methoden führen jedoch exogene DNA direkt in Wirtszellen ein.
