Hayvan Hücre Hatlarının Transfeksiyonu

Gen transferi düzenleme ile izole edilen genlerin transgenik bitkilerde, hücre hatlarında hatta hücre populasyonunda fonksiyonlarının yeniden aktarma ve analizleri ile yapı ve fonksiyonları üzerinde çalışmayı mümkün kılmaktadır. Prokaryotların aksine ökaryot populasyonlarının çoğu çok hücreli organizmalardır. Bu nedenle bu tip bir organizmaya harici gen aktarımı en az iki düzeyde düşünülmelidir:

Tek Bir Hücreye Veya Organizmaya Transfer

Tüm Organizmaya Transfer:

Bir organizmanın tek bir hücresine gen aktarmak gen ifadesinin beklenen geçici veya sürekli (kalıcı) ifadesinin yapısına bağlıdır. Tüm organizma içerisine gen ekleme türlerin genomunda harici genin istikrarlı bütünleşmesini içermektedir, genin orijinal alıcısı olan bireyler bu geni kararlı bir şekilde döllerine aktarmalıdır. Gelişmeye bağlı olarak gen ifadesi doğru biçimde düzenlenir. DNA transfer metodunun seçimi hedef hücrede istenen dönüşüm ve manipulasyonunun genel amaçlarına bağlı olacaktır. Ya geçici ya da kalıcı ifade (etki) istenebilir. DNA transfer yönteminin seçimi önemli olmasına rağmen, genin seçimi, genin izolasyonu, rekombinant DNA’nın hazırlanması, transgenik veya transfer edilecek hücrelerin seçimi, yeni özelliklere sahip organizmaların yeniden oluşumu ve benzer diğer aşamalar da aynı derecede önemlidir. Harici DNA bakteriye, mantara, bitki veya hayvana aktarılabilir. Harici DNA’nın hedeflenen bitki veya hayvana aktarımı ve bunların kararlı ifadesi transgenik bitki ve hayvanların meydana gelmesine neden olur. Transfer edilen gen transgendir ve tüm işlem transgenesis olarak ifade edilir. Hayvanlarda hücreler tarafından genlerin kabulü transfeksiyon olarak isimlendirilir.
Hücrelerin içerisine DNA girişi için fiziksel engel farklı grup organizmalar için farklılık göstermektedir. Bakteriler iki fiziksel engele sahiptirler bunlar hücre duvarı ve plazma zarıdır. Bitki ve mantarlar üç fiziksel engele sahiptir, hücre duvarı, plazma zarı ve çekirdek kılıfı. Hayvanlarda hücre duvarı olmadığı için onlarda plazma zarı ve çekirdek kılıfı iki fiziksel engeldir. Genel hatlarıyla bir transfeksiyonda dört aşama vardır, ve bunlarda aşağıda gösterilen farklı tekniklerden yaralanılır.


DNA transfer teknikleri organizmaya gore farklılık göstermesine rağmen, transfer yapmada iki ana yaklaşım vardır:

* Doğal Yöntemler
* Suni Yöntemler
* Yeni Yöntemler

DNA Transferinde Doğal Yöntemler:

1. Bakteriyel transformasyon
2. Birleşme
3. Transpozisyon
4. Faj transdüksiyon –virüsle gen aktarımı
5. Vector vasıtasıyla transfer gibi agrobacterium
6. Retroviral transdüksiyon
7. Plazmidlerle transformasyon

DNA Transferinde Yapay Yöntemler:

1- Fiziksel Yöntemler
a- Mikroenjeksiyon
b- Makroenjeksiyon
c- Biolistik dönüşüm
d- Protoplast birleşme
2- Kimyasal Yöntemler
a- Kalsiyum fosfat vasıtasıyla DNA transferi
b- Ploietilen glikol kullanımı (PEG)
c- DEAE-Dekstran kullanım
d- Lipozom kullanımı
3. Elektriksel Yöntemler
a- Elektroporasyon
b- Nelektrofusyon

DNA Transferinde Yeni Yöntemler:

1. X ışınlarının kullanımı
2. Sonikasyon

Gerçekte bazı yöntemler kombinasyon olarak da kullanılmaktadır. Bu bağlamda PEG veya kalsiyum fosfat kullanımı protoplast birleşimi için kullanılır. Öyle de kimyasallar ile kombinasyonda kullanılabilen elektroporasyonda olduğu gibi Fiziksel yöntemlerdeki lazer ışınları veya sonikasyonun kullanılması gibi bazı yöntemlerin önerilmektedir. Lazer ışınlarının kullanımı çok başarılı bulunmadı ve pahalıdır. Lazer ışınlarının kullanımı hayvan hücrelerinde 103 dönüşüm frekansı vermektedir. Bitki hücrelerinde DNA alımı dab u yöntemle gösterilmektedir. Sonikasyon gelecek vaad ettiği kanıtlananilir. Burada protoplast bir DNA solusyonu içerisinde bekletilir ve ses dalgaları ile bombalanır. Bu DNA’nın içeri geçişi sırasında çekirdek içerisine ulaşabilmesi için teşvik edilir ve zamanla birrleşir. Bu yöntem basit ve gelecekte yaygın olabileceği için caziptir.