Het belangrijkste verschil tussen elektroporatie en micro-injectie is dat elektroporatie een techniek is die een elektrische hoogspanningspuls gebruikt om DNA in gastheercellen af te geven, terwijl micro-injectie een techniek is die een fijne puntige glazen naald of micropipet gebruikt om DNA af te leveren in gastheercellen.
Transformatie is het proces waarbij vreemd DNA naar gastheercellen wordt overgebracht. Door transformatie kan de genetische samenstelling van het organisme worden gewijzigd. Er zijn verschillende chemische, biologische en fysische transformatiemethoden. Sommige zijn directe methoden, terwijl andere indirecte methoden zijn. Elektroporatie en micro-injectie zijn twee fysieke methoden die directe transformatiemethoden zijn. Elektroporatie maakt gebruik van een elektrisch veld om microscopisch kleine poriën in biologische celmembranen te induceren om DNA in gastheercellen op te nemen. Micro-injectie daarentegen levert direct DNA met behulp van een micropipet of een glazen naald met fijne punt.
Wat is elektroporatie?
Elektroporatie is een transformatietechniek die DNA aflevert in plantencellen en protoplasten. Deze techniek maakt gebruik van een elektrische hoogspanningspuls. Plantaardige materialen worden geïncubeerd in een bufferoplossing met DNA. Vervolgens wordt de oplossing onderworpen aan een elektrische hoogspanningspuls. Door hoogspanning geïnduceerde poriën worden gecreëerd in plantencelmembranen en door deze poriën migreert DNA in de cellen en integreert het met plantaardig genomisch DNA. De efficiëntie van deze methode hangt af van plantmaterialen en behandelingsomstandigheden.
Figuur 01: Elektroporatie
Wanneer de transformatie wordt gedaan met behulp van elektroporatie, ontvangt slechts 40 tot 50% van de cellen DNA. Bovendien kan slechts 50% van de getransformeerde cellen onder deze methode overleven. Deze methode is echter eenvoudig uit te voeren en verandert niets aan de biologische structuur of functie van cellen. Bovendien kan het voor een groot aantal cellen worden gebruikt.
Wat is micro-injectie?
Micro-injectie is een transformatietechniek die vooral nuttig is bij het introduceren van DNA in grote cellen. Deze methode maakt gebruik van een glazen naald met fijne punt of een micropipet om DNA af te leveren in plantenprotoplasten of dierlijke cellen (oöcyten, eieren en embryo's). In feite is deze methode meer geschikt voor het maken van transgene dieren zoals muizen. Bij deze methode wordt DNA direct in de kern of het cytoplasma ingebouwd.
Net als bij elektroporatie is micro-injectie een directe transformatietechniek. Micro-injectie wordt uitgevoerd onder een gespecialiseerde microscoopopstelling. Geautomatiseerde controle van het vasthouden van pipet, naald, microscooptafel en videotechnologie heeft de doeltreffendheid van deze techniek vergroot. Bij het injecteren van DNA kan een kleurstof worden gebruikt om getransformeerde cellen gemakkelijk te identificeren. Daarom is het niet nodig om een aparte methode te gebruiken om getransformeerde cellen te identificeren. Het belangrijkste is dat de micro-injectieprocedure geen markergen vereist.
Figuur 02: Micro-injectie
Bovendien is deze methode zeer effectief en reproduceerbaar. Deze methode is echter kostbaar, tijdrovend en vereist bekwaam personeel. Ook kan met deze methode slechts een klein aantal cellen worden behandeld.
Wat zijn de overeenkomsten tussen elektroporatie en micro-injectie?
- Zowel elektroporatie als micro-injectie zijn twee soorten transformatietechnieken.
- Deze methoden leveren DNA in plantencellen en protoplasten.
- Het zijn directe methoden.
- Bovendien zijn het fysieke of mechanische methoden.
- Beide methoden zijn nuttig bij het produceren van transgene planten en dieren.
Wat is het verschil tussen elektroporatie en micro-injectie?
De elektroporatietechniek maakt gebruik van een elektrisch veld om DNA te introduceren, terwijl de micro-injectietechniek een micropipet of een glazen naald met fijne punt is om DNA te introduceren. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen elektroporatie en micro-injectie. Bovendien wordt elektroporatie meestal gebruikt voor plantencellen en protoplasten, terwijl micro-injectie meestal wordt gebruikt voor dierlijke cellen. Bovendien is elektroporatie niet zo tijdrovend als micro-injectie.
De onderstaande infographic vat de verschillen tussen elektroporatie en micro-injectie in tabelvorm samen.
Samenvatting – Elektroporatie versus micro-injectie
Elektroporatie en micro-injectie zijn twee fysieke methoden voor genoverdracht. Elektroporatie maakt gebruik van een elektrisch veld met hoog voltage, terwijl micro-injectie gebruik maakt van een glazen naald of micropipet. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen elektroporatie en micro-injectie. Beide methoden introduceren echter direct exogeen DNA in gastheercellen.
