Η βασική διαφορά μεταξύ της γενετικής μηχανικής και της επεξεργασίας γονιδιώματος είναι ότι η γενετική μηχανική περιλαμβάνει την εισαγωγή ξένου γενετικού υλικού στο γονιδίωμα, ενώ η επεξεργασία του γονιδιώματος δεν περιλαμβάνει την εισαγωγή ξένου γενετικού υλικού.
Με την ανάπτυξη της μοριακής γενετικής τεχνολογίας, οι επιστήμονες χρησιμοποιούν διαφορετικές τεχνικές για να χειριστούν το γονιδίωμα διαφορετικών οργανισμών και φυτών για να αποκτήσουν τα επιθυμητά χαρακτηριστικά. Αυτά τα χαρακτηριστικά εμπλέκονται στην ανάπτυξη της γεωργίας και σε νέα ερευνητικά ευρήματα. Ο χειρισμός του γονιδιώματος λαμβάνει χώρα σε διαφορετικές μορφές. Η γενετική μηχανική και η επεξεργασία γονιδιώματος είναι δύο τέτοιες τεχνικές που χρησιμοποιούνται στον τομέα της μοριακής βιολογίας με αναφορά στη γονιδιακή τεχνολογία.
Τι είναι η Γενετική Μηχανική;
Η γενετική μηχανική είναι μια τεχνική όπου πραγματοποιείται τεχνητός χειρισμός, τροποποίηση και ανασυνδυασμός DNA ή RNA προκειμένου να τροποποιηθεί ένας οργανισμός με τα επιθυμητά χαρακτηριστικά. Η γενετική μηχανική περιλαμβάνει διαφορετικούς τομείς εφαρμογών όπως η έρευνα, η γεωργία και η βιοτεχνολογία. Στη γεωργία, η γενετική μηχανική παρέχει την πλατφόρμα για την απόκτηση διαφορετικών ποικιλιών καλλιεργειών με ευνοϊκά χαρακτηριστικά. Αυτά τα χαρακτηριστικά περιλαμβάνουν αποδόσεις με υψηλή θρεπτική αξία, αντοχή σε ασθένειες, αντοχή στην ξηρασία, αντοχή σε παράσιτα, αυξημένη διάρκεια ζωής κ.λπ.
Εικόνα 01: Γενετική Μηχανική
Στον τομέα της έρευνας, η γενετική μηχανική παρέχει την πλατφόρμα για την απόκτηση επιθυμητών χαρακτηριστικών σε ερευνητικές μελέτες που βασίζονται σε διαφορετικές πτυχές. Η γενετική μηχανική αποτελείται από τρεις διαφορετικές τεχνικές: τη μέθοδο πλασμιδίου, τη μέθοδο φορέα και τη βιολογική μέθοδο. Από τις τρεις, η μέθοδος πλασμιδίου είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη διαδικασία για τη γενετική μηχανική.
Τι είναι η Επεξεργασία Γονιδιώματος;
Η επεξεργασία γονιδιώματος είναι μια τεχνική όπου η αλλοίωση του DNA φυτών, βακτηρίων και ζώων πραγματοποιείται με εισαγωγή, διαγραφή, τροποποίηση και αντικατάσταση DNA. Κατά την επεξεργασία του γονιδιώματος, δεν εισάγεται ξένο γενετικό υλικό στο γονιδίωμα. Η επεξεργασία του γονιδιώματος πραγματοποιείται για να αλλάξει τα φυσικά χαρακτηριστικά του φυτού ή του οργανισμού, με αποτέλεσμα διαφορετικά οφέλη και μείωση του κινδύνου μολύνσεων και άλλων παθήσεων. Οι επιστήμονες πραγματοποιούν επεξεργασία γονιδιώματος μέσω διαφορετικών τεχνικών.
Εικόνα 02: Επεξεργασία γονιδιώματος
Η επεξεργασία του γονιδιώματος είναι πολύ πιο γρήγορη, φθηνότερη και πιο αποτελεσματική. Η επεξεργασία του γονιδιώματος επιτρέπει στους ερευνητές να μιμηθούν τη φυσική διαδικασία επιδιόρθωσης του DNA. Το πιο ευρέως χρησιμοποιούμενο εργαλείο επεξεργασίας γονιδιώματος είναι το CRISPR/Cas9 και είναι ένα ισχυρό εργαλείο για την κατανόηση της γονιδιακής λειτουργίας. Το CRISPR/Cas9 σημαίνει ομαδοποιημένες τακτικά διακεκομμένες σύντομες παλινδρομικές επαναλήψεις. Εκτός από αυτό, τα άλλα εργαλεία επεξεργασίας γονιδιώματος περιλαμβάνουν νουκλεάσες ψευδαργύρου-δακτύλου (ZFNs), νουκλεάσες τελεστών που μοιάζουν με ενεργοποιητές μεταγραφής (TALEN) και μεγανουκλεάσες. Αυτές οι τεχνικές είναι προηγμένες μέθοδοι επεξεργασίας γονιδιώματος.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της γενετικής μηχανικής και της επεξεργασίας γονιδιώματος;
- Η γενετική μηχανική και η επεξεργασία γονιδιώματος είναι δύο τομείς της μοριακής βιολογίας.
- Βοηθούν στην επεξεργασία γενετικών αλληλουχιών.
- Και οι δύο τεχνικές απαιτούν εξειδικευμένους επαγγελματίες.
- Επιπλέον, βοηθούν στην απόκτηση ενός επιθυμητού χαρακτηριστικού.
- Τόσο η γενετική μηχανική όσο και η επεξεργασία του γονιδιώματος γίνονται σε μοριακό εργαστήριο.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της γενετικής μηχανικής και της επεξεργασίας γονιδιώματος;
Η γενετική μηχανική περιλαμβάνει την εισαγωγή ξένου γενετικού υλικού στο γονιδίωμα, ενώ η επεξεργασία του γονιδιώματος δεν περιλαμβάνει την εισαγωγή ξένου γενετικού υλικού. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ της γενετικής μηχανικής και της επεξεργασίας γονιδιώματος. Επιπλέον, η γενετική μηχανική περιλαμβάνει τεχνικές όπως η μέθοδος πλασμιδίου, η μέθοδος φορέα και η βιολογική μέθοδος, ενώ η επεξεργασία του γονιδιώματος περιλαμβάνει τεχνικές και εργαλεία όπως νουκλεάσες ψευδαργύρου-δακτύλου (ZFNs), νουκλεάσες τελεστών που μοιάζουν με ενεργοποιητές μεταγραφής (TALENs), μεγανουκλεάσες και CRISPR /Cas9. Επιπλέον, η γενετική μηχανική είναι λιγότερο αποτελεσματική από άποψη κόστους και χρόνου, ενώ η επεξεργασία του γονιδιώματος είναι ταχύτερη και φθηνότερη σε σύγκριση.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει τις διαφορές μεταξύ της γενετικής μηχανικής και της επεξεργασίας γονιδιώματος σε μορφή πίνακα για σύγκριση δίπλα-δίπλα.
Σύνοψη – Γενετική Μηχανική εναντίον Επεξεργασίας Γονιδιώματος
Η γενετική μηχανική και η επεξεργασία γονιδιώματος είναι τεχνικές μοριακής βιολογίας. Η γενετική μηχανική είναι μια τεχνική όπου πραγματοποιείται τεχνητός χειρισμός, τροποποίηση και ανασυνδυασμός DNA ή RNA προκειμένου να τροποποιηθεί ένας οργανισμός με τα επιθυμητά χαρακτηριστικά. Η επεξεργασία γονιδιώματος είναι μια τεχνική όπου η αλλοίωση του DNA φυτών, βακτηρίων και ζώων λαμβάνει χώρα με εισαγωγή, διαγραφή, τροποποίηση και αντικατάσταση DNA. Η γενετική μηχανική περιλαμβάνει την εισαγωγή ξένου γενετικού υλικού, ενώ η επεξεργασία του γονιδιώματος δεν περιλαμβάνει την εισαγωγή ξένου γενετικού υλικού. Επιπλέον, η γενετική μηχανική περιλαμβάνει τεχνικές όπως η μέθοδος πλασμιδίου, η μέθοδος φορέα και η βιολογική μέθοδος, ενώ η επεξεργασία του γονιδιώματος περιλαμβάνει τεχνικές και εργαλεία όπως νουκλεάσες ψευδαργύρου-δάχτυλου (ZFNs), νουκλεάσες που μοιάζουν με ενεργοποιητές μεταγραφής (TALENs), μεγανουκλεάσες και CRISPR /Cas9. Έτσι, αυτό συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ της γενετικής μηχανικής και της επεξεργασίας γονιδιώματος.
