تفاوت اصلی بین تکثیر ژن و شبیه سازی ژن در این است که تکثیر ژن فرآیند ساخت بسیاری از نسخه های ژن مورد نظر در شرایط آزمایشگاهی توسط یک واکنش زنجیره ای پلیمراز است. اما، شبیه‌سازی ژن، فرآیند ساختن کپی‌های زیادی از ژن مورد نظر در داخل بدن با ساخت یک پلاسمید نوترکیب و تبدیل آن به یک باکتری میزبان است.
ژنیک قطعه خاص از DNA است که یک پروتئین را کد می کند. یک موجود زنده دارای هزاران ژن است. علاوه بر این، امکان تکثیر توالی‌های DNA ژن‌های مهم با استفاده از تکنیک‌های بیولوژیکی مولکولی وجود دارد. تکثیر ژن و شبیه سازی ژن دو روش از این قبیل هستند.هر دو روش کپی های زیادی از یک ژن مورد نظر تولید می کنند. با این حال، بین تکثیر ژن و شبیه‌سازی ژن از نظر روش‌شناسی تفاوت وجود دارد.
تقویت ژن چیست؟
تقویت ژن فرآیند تولید کپی از یک ژن خاص با استفاده از واکنش زنجیره ای پلیمراز است. برای تکثیر یک ژن، DNA آن ارگانیسم خاص باید با استفاده از پروتکل استخراج DNA مناسب استخراج شود. سپس DNA دو رشته ای استخراج شده باید دناتوره شود تا تک رشته های جدا شده به دست آید. مرحله بعدی شامل استفاده از واکنش PCR برای ساختن کپی از ژن مورد نظر است. علاوه بر این، مخلوط PCR حاوی پرایمرهای مورد نیاز، نوکلئوتیدها، آنزیم DNA پلیمراز، DNA الگو و سایر مواد است. در پایان برنامه PRC، ژن مورد نظر تقویت می شود.
شکل 01: تقویت ژن
علاوه بر این، تکثیر ژن یک گام اولیه در تشخیص یک توالی خاص، شناسایی ارگانیسم، تشخیص بیماری ها و ساخت کتابخانه های ژنی و غیره است.
کلونینگ ژن چیست؟
شبیه‌سازی ژن روشی در مهندسی ژنتیک برای ساخت کتابخانه‌های ژنی یا ساختن کپی‌های زیادی از ژن مورد نظر است. این فرآیند شامل ساخت یک پلاسمید نوترکیب و تبدیل پلاسمید نوترکیب به یک سلول میزبان، به ویژه یک سلول باکتریایی است. کلون یک کپی یکسان از ارگانیسم اصلی یا یک مولکول است. شبیه سازی ژن می تواند هزاران کلون ژن ایجاد کند.
شکل 02: شبیه سازی ژن
هنگامی که ژن مورد نظر شناسایی شد، می توان آن را با محدود کردن آن با آنزیم های محدودکننده خاص از ژنوم یک ارگانیسم خاص جدا کرد.سپس با استفاده از همان آنزیم محدودکننده، پلاسمیدها (وکتورها) باید برای وارد کردن قطعه ژن باز شوند. سپس پلاسمید نوترکیب با استفاده از روش های مختلف مانند الکتروپوراسیون به یک باکتری میزبان تبدیل می شود. برخی از پلاسمیدهای نوترکیب وارد سلول های باکتری میزبان می شوند. با استفاده از یک آنتی بیوتیک، باکتری های تبدیل شده را می توان انتخاب، جدا کرد و در محیط های تازه کشت کرد. بنابراین، این تکنیک به دستیابی به میلیون‌ها کلون ژن کمک می‌کند.
شباهت‌های بین تقویت ژن و شبیه‌سازی ژن چیست؟
- تقویت ژن و شبیه سازی ژن دو تکنیک بیولوژیکی مولکولی هستند.
- در هر دو این تکنیک، یک توالی DNA یا یک ژن خاص در میلیون یا هزاران بار ضرب می شود.
- علاوه بر این، هر دو تکنیک برای بسیاری از زمینه های علمی از اهمیت بالایی برخوردار هستند.
تفاوت بین تقویت ژن و شبیه سازی ژن چیست؟
تقویت ژن فرآیندی است که با استفاده از روش آزمایشگاهی به نام PCR از یک ژن خاص کپی می کند.از سوی دیگر، شبیه‌سازی ژن فرآیندی است که از طریق ساخت ناقل‌های نوترکیب و تکثیر آن‌ها در موجود زنده، از یک ژن خاص با استفاده از روش in vivo کپی می‌کند. بنابراین، این تفاوت کلیدی بین تقویت ژن و شبیه سازی ژن است. علاوه بر این، تکثیر ژن تنها چند ساعت طول می کشد در حالی که شبیه سازی ژن چندین روز طول می کشد تا کامل شود. بنابراین، ما می توانیم این را نیز به عنوان یک تفاوت بین تقویت ژن و شبیه سازی ژن در نظر بگیریم. علاوه بر این، فرآیند تقویت ژن خطاهای کمتری را نشان می‌دهد، در حالی که فرآیند شبیه‌سازی ژن خطاهای بیشتری را نشان می‌دهد.
اینفوگرافیک زیر تفاوت بین تقویت ژن و شبیه سازی ژن را خلاصه می کند.
خلاصه - تقویت ژن در مقابل شبیه سازی ژن
تکثیر ژن فرآیند تولید کپی از ژن مورد نظر با استفاده از واکنش زنجیره ای پلیمراز در شرایط آزمایشگاهی است در حالی که شبیه سازی ژن فرآیند ساخت کپی از یک ژن مورد نظر با استفاده از یک مولکول DNA نوترکیب و یک ارگانیسم/میزبان زنده است. باکتریبنابراین، این تفاوت اساسی بین تقویت ژن و شبیه سازی ژن است.
