Micro-injectie-genetische manipulatie techniek

author
6 minutes, 36 seconds Read

micro-injectie

micro-injectie is een techniek van het leveren van vreemd DNA in een levende cel (een cel, ei, eicel, embryo ‘ s van dieren) via een glazen micropipet. Een uiteinde van een glazen micropipet wordt verwarmd tot het glas enigszins vloeibaar wordt. Het wordt snel uitgerekt wat een zeer fijne punt vormt aan het verwarmde uiteinde. De punt van de pipet bereikt een diameter van ongeveer 0,5 mm, wat lijkt op een injectienaald. Het proces van het leveren van vreemd DNA wordt gedaan onder een krachtige microscoop. De te micro-inspuiten cellen worden in een container geplaatst (Fig. 4.15). Een holding pipet wordt geplaatst in het gezichtsveld van de microscoop. De holding pipet houdt een doelcel bij het uiteinde wanneer zachtjes gezogen. De punt van de micropipet wordt geïnjecteerd door het membraan van de cel. De inhoud van de naald wordt in het cytoplasma afgegeven en de lege naald wordt eruit gehaald.

een methode voor micro-injectie van DNA-preparaat in ei

Fig. 4.15. Een methode van micro-injectie van DNA-voorbereiding in ei. Xenopus-oöcyten worden veel gebruikt voor de studie van transcriptie door micro-injectie omdat oöcyten tussen de 6.000 en 100.000 of meer RNA-polymerasemoleculen bevatten dan somatische cellen. Micro-injectie is technisch eenvoudig vanwege de grote grootte van oocytes. Een deel van het endogene patroon van genregulatie tijdens de ontwikkeling is gekarakteriseerd (Wickens and Laskey, 1981). Ingespoten DNA integreert willekeurig met nucleair DNA en zijn uitdrukking zou slechts mogelijk kunnen zijn wanneer vreemd DNA aan een geschikte promotoropeenvolging in bijlage is. Er zijn vele voorbeelden waar de verschillende types van dierlijke cellen microinjected en met succes overgebracht zijn.
Rubin and Spradling (1982) introduceerde voor het eerst het Drosophila-gen voor xanthinedehydrogenase in een P-element (ouderlijk element) dat met een intact helper-p-element in het embryo werd ingebracht met een tekort aan dit gen. Dergelijke embryo ‘ s later ontwikkeld vliegen met rooskleurige ogen dan mozaïek ogen zoals in de eerste oudergeneratie.
productie van transgene Dieren
in 1982, R. D. Palmiter van Washington University en R. L.Brinter van de Universiteit van Pennsylvanië isoleerde het groeihormoon (p-globine)-gen, het gen voor menselijk groeihormoon ((I-globine) en het gen voor thymidine kinase en was afzonderlijk gekoppeld aan het promotorgebied van de muis dat geassocieerd is met het gen voor metallothioneïne I (een gen dat codeert voor een metaalbindend eiwit). Dit werd samengevoegd met pbr322 plasmide om de recombinante plasmiden te produceren. Volwassen eieren van volwassen muizen werden operatief teruggevonden en bevrucht met zaadcellen in vitro. Onmiddellijk werden de bevruchte eieren micro-geïnjecteerd met recombinante plasmiden voordat het sperma en de eierkernen zijn gesmolten om een diploïde zygote te vormen. De plasmiden combineren over het algemeen homoloog met elkaar binnen het ei die een lange herhaalde concatemer vormen die dan willekeurig integreert om herhaalde genen op één chromosomale plaats te geven. De gemanipuleerde embryo ‘ s werden vervolgens geïmplanteerd in de baarmoeder van een gastmuis moeder voor verdere ontwikkeling. De resulterende muizen worden ’transgene muizen’ genoemd omdat een deel van het genoom afkomstig is van een ander genetisch niet-gerelateerd organisme. Wegens introductie van vreemd gen vóór kernfusie, vindt chromosomale integratie vroeg plaats en het nageslacht bevat nieuwe genen. Grootte en lichaamsgewicht van de nakomelingen waren extreem groter dan de normale (Fig. 4.16).
in een ander experiment ( Palmiter et al 1982) werden muizenembryo ‘ s geïnjecteerd met een DNA-fragment dat het groeihormoongen van de rat bevat dat is gefuseerd in het promotorgebied van het gen metallothioneïne I van de muis. In dit experiment, werden de lineaire fragmenten van DNA eerder gebruikt dan plasmiden omdat deze efficiënter in de chromosomen van de muis integreren. Als gevolg daarvan werden 21 muizen geproduceerd, waaronder zeven bevatten het fusiegen. Zes waren twee keer groter in lichaamsgewicht dan de anderen. Het niveau van groeihormonen nam vele malen (tussen 200-800 keer) meer toe dan de controle. Bovendien was het niveau van groeihormoon mRNA ook verhoogd in levercellen. Ook veel transgene dieren zoals schapen, geiten, varkens, konijnen, enz. zijn ook geproduceerd door micro-injectie techniek.
in vitro fertilisatie (IVF) technologie
de term in vitro betekent in glas of in kunstmatige toestand, en IVF verwijst naar het feit dat bevruchting van eicellen door sperma in glaswerk plaatsvindt.

productie van transgene muizen; MT, methionine

Fig. 4.16. Productie van transgene muizen; MT, methionine.

IVF-technologie bij landbouwhuisdieren
tegenwoordig zijn exogene hormonen ontwikkeld door middel van natuurlijke en recombinant-DNA-technologie die worden gebruikt om superovulatie bij landbouwhuisdieren te induceren. Superovulation is een fenomeen van het veroorzaken van groter dan het normale aantal eieren door hormonale behandeling door één enkel wijfje tegelijk.
een normale koe produceert één of twee eieren tijdens een ovulatieperiode, terwijl dezelfde koe bij superovulatie 8-10 eieren kan produceren. Daarom produceert een dier door middel van normale voortplanting ongeveer 4-5 nakomelingen in haar leven, terwijl hetzelfde door middel van IVF-technologie 50-80 nakomelingen in haar leven kan produceren. Voor een gedetailleerde beschrijving zie manipulatie van voortplanting en transgene Dieren.IVF-technologie werd ontwikkeld door Prof. Robert Winston. Dezelfde techniek werd gebruikt door P. Steptoe en R. Edwards om ‘ s werelds eerste reageerbuis vrouwelijke baby te produceren, Louise J. Brown, op 25 juli 1978. Sindsdien zijn er tot nu toe meer dan 25.000 baby ‘ s geproduceerd.
eerdere eitjes werden met behulp van laparoscoop uit de eierstok van de patiënt teruggevonden. Een kleine incisie wordt gemaakt net onder de navel en de laparoscoop wordt geïntroduceerd. Eieren worden verwijderd met een holle naald. In het algemeen kan op natuurlijke wijze slechts één ei na een bepaalde periode worden verkregen. Maar door superovulatie kunnen meer eieren tegelijk worden verkregen.
het hormoon wordt dagelijks geïnjecteerd gedurende ongeveer 28 dagen. Soms kunnen er bijwerkingen optreden. De eieren worden bewaard in een speciale vloeistof en microscopisch onderzocht op eventuele defecten. Eieren worden overgebracht in een petrischaal met vers sperma. De gameten doen er 12-15 uur over om te bevruchten. Na de bevruchting wordt zygote op lichaamstemperatuur in een andere vloeistof bewaard. Celdeling wordt regelmatig waargenomen. Wanneer embryo bereikt blastocyst stadium, de laatste fase van de groei, wordt het geïmplanteerd in de baarmoeder. Het is niet nodig dat alle geïmplanteerde embryo ‘ s zullen groeien. Er zijn veel complicaties verbonden aan het na implantatie. Daarom, om succes over het algemeen drie embryo ‘ s worden overgebracht in de baarmoeder op een moment. Dit resulteert in de geboorte van een, twee of drie baby ‘ s op basis van succes. Dit proces heet zygote intrafallopian overdracht (ZIFT). Er is een andere techniek waarbij eieren en zaadcellen in eileiders worden geplaatst om bevruchting te vergemakkelijken. Dit staat bekend als gamete intrafallopian transfer (GIFT).In India zijn er negen centra zoals Mumbai, Kolata, Chenai, Delhi en anderen die de kinderloze paren bijstaan.
naast ZIFT en GIFT wordt de microinjectietechniek ook toegepast bij oligospermische patiënten. Hier wordt één sperma direct in een ei geïnjecteerd om de bevruchting te vergemakkelijken.
problemen in verband met reageerbuisbaby ‘ s
hoewel de IVF-technologie een zegen is voor kinderloze koppels, zijn er toch verschillende problemen in verband met deze technologie, als deze in de handel wordt gebracht. Deze problemen kunnen religieus, ethisch, emotioneel of politiek zijn. De Katholieke Kerk keurt bijvoorbeeld de IVF-techniek niet goed omdat deze verkondigt dat de conceptie nooit uit het lichaam mag worden genomen. Het geschenk is acceptabel, terwijl ZIFT dat niet is. Moslimlanden als Maleisië vinden de spermadonatie immoreel. Kinderen van gedoneerde zaadcellen worden als onwettig beschouwd. Er is echter geen controverse in India tot nu toe. In India werd in januari 1994 in New Delhi de eerste spermabank opgericht om de kinderloze paren te helpen.
een van de emotionele problemen is de ongebruikte extra embryo ‘ s. Of ze worden weggegooid of geïmplanteerd bij surrogaatmoeders. De eerste is de morele vraag. De surrogaatmoeders fungeren als dieren incubator en leveren de baby na de normale zwangerschap. Ze dragen niet het genetische materiaal bij zoals het afkomstig is van de donoren. Daarom kunnen de draagmoeders gecommercialiseerd worden. Het kind zal niet hun echte zijn. Krijgen de kinderen die geboren worden via gedoneerd ei / sperma sociale of religieuze erkenning? Zullen de kinderen bekend zijn van hun biologische ouders? Zullen hun ouders ze accepteren?

Similar Posts

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.