روش های انتقال DNA نوترکیب به میزبان
تلاش های اولیه برای وارد کردن DNA به کلی باسیل ( ترانسفورماسیون ) ناموفق بود و باور براین بود که کلی باسیل نسیت به انتقال DNA ناسازگار است . تا اینکه در سال 1970 مندل و هیگا دریافتند که اثر دادن کلرید کلسیم بر کلی باسیل باعث ورود DNA فاژ به باکتری می شود . در سال 1972 کوهن و همکارانش نشان دادند که کلرید کلسیم برای ورود DNA پلاسمیدی به باکتری نیز موثر است . بنابراین ، برای این که سلول های کلی باسیل قادر باشند DNA را از محیط خارج دریافت کنند نیازمند تیمار می باشند . به سلول هایی که قادر به دریافت DNA باشند سلول های مستعد ( Competent cell ) می گویند .
در عمل همانند سازی ژنی ، و تولید dna نوترکیب ، از کلی باسیل به عنوان میزبان استفاده می شود . زیرا کار با کلی باسیل و عمل انتقال ژن به آن بسیار ساده می باشد .
برای انتقال DNA به سلول ها چندین روش وجود دارد که می توان آنها را به ترتیب نام برد .
1 – روش شیمیایی :
در این روش از یک ماده شیمیایی برای تهیه سلول مستعد استفاده می شود . برای مثال از فسفات کلسیم برای سلول های حیوانی و کلیرید کلسیم برای باکتری ها استفاده می شود . کلرید کلسیم با تاثیر بر دیوار سلولی ، مسئول اتصال DNA به سطوح سلول بوده و شوک حرارتی نیز باعث ورود DNA به سلول می شود . از این روش برای عمل همسانه سازی در کلی باسیل استفاده می شود .
2 – شوک الکتریکی یا الکتروپوریشن ( Electroporation ) :
این روش برای انواع سلول های باکترییایی ، حیوانی و گیاهی مناسب می باشد . در این روش سلول ها برای میدت بسیار کوتاهی ( در حد چند هزارم ثانیه ) در معرض یک میدان الکتریکی قوی قرار می گیرند ، که احتمالا باعث می شود منافذ سلولی به طور گذرا باز شوند یا کانالهای غشایی فعال شوند ، در نتیجه DNA وارد سلول می شود . بازدهی این روش نسبت به روش شیمیایی بسیار بالاتر است . روش الکتروپوریشن نیز در عمل همسانه سازی در کلی باسیل مورد استفاده قرار می گیرد .
3 – لیپوفکشن ( Lipofection )
در این روش از لیپوزوم ها ( Liposomes ) برای انتقال DNA به سلول های گیاهی ، حیوانی ، باکتریایی و مخمر ها استفاده می شود . DNA درون محفظه لیپوزومی قرار می گیرد و DNA می تواند با الحاق شدن لیپوزوم با غشای پلاسمایی و یا به صورت اندوسیتوز به درون سلول وارد شود .
4 – ریز تزریقی ( Microinjection )
یک روش فیزیکی انتقال مستقیم DNA به هسته سلول های گیاهی و حیوانی ( استفاده از یک سرنگ بسیار نازک ) می باشد . سلول ها به وسیله یک لوله مکنده ( suction pipette ) ثابت نگه داشته شده و DNA به وسیله سرنگ نازک به هسته سلول انتقال داده می شود . این روش برای تولید حیوان تراریخته ( Transgenic animal ) بسیار مورد استفاده قرار می گیرد .
5 – تفنگ ژنی ( gene gun )
در این روش که بیولیستیک ( Biolistic ) نیز نامیده می شود ، DNA به وسیله ذرات طلا یا تنگستن پوشیده شده و به وسیله یک تفنگ ژنی به طرف سلول ها شلیک می شود . قطر ذرات پرتابی حدود 4 میکرومتر می باشد که با سرعت بالا سلول را بمباران می کنند . این روش برای سلول های حیوانی و خصوصا سلول های گیاهی به کار برده می شود .
6 – ترانسداکشن ( Transduction )
گاهی اوقات برای انتقال DNA به سلول از ویروس ها استفاده می کنند . ناقلین ویروسی با آلوده کردن سلول ، باعث انتقال DNA به طیف وسیعی از سلول ها از جمله باکتری ها ، سلول های حیوانی و گیاهی می شوند و البته گاهی اوقات عمل انتقال DNA به وسیله باکتریوفاژها به باکتری ها را ترانیفکشن ( Transfection ) هم می گویند . ولی عموما ، واژه ترانسفکشن برای انتقال DNA به سلول های یوکاریوتی به کار برده می شود .
