ทำไมอีโคไลจึงถูกใช้เพื่อโคลนยีน

จุลินทรีย์อเนกประสงค์ที่มีศักยภาพเหลือเชื่อ

จุลินทรีย์ Escherichia coli มีประวัติศาสตร์อันยาวนานในการใช้ในอุตสาหกรรมเทคโนโลยีชีวภาพและยังคงเป็นจุลินทรีย์ที่ถูกเลือกสำหรับการทดลองทำโคลนยีนส่วนใหญ่ แม้ว่า เชื้อ E. coli เป็นที่รู้กันทั่วไปสำหรับประชากรที่ติดเชื้อของสายพันธุ์หนึ่ง (0157: H7) ไม่กี่คนที่ทราบว่า E. coli มีประโยชน์และหลากหลายเพียงใดในการวิจัยทางพันธุกรรม มีหลายสาเหตุที่ E. coli กลายเป็นที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายและยังคงเป็นพื้นที่ทั่วไปสำหรับดีเอ็นเอของ recombinant

  • 01 ความเรียบง่ายทางพันธุกรรม

    แบคทีเรียเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์สำหรับการวิจัยทางพันธุกรรมเพราะขนาดจีโนมของพวกเขาค่อนข้างเล็กเมื่อเทียบกับยูคาริโอต เซลล์ E. coli มีเพียงประมาณ 4,400 ยีนในขณะที่โครงการจีโนมของมนุษย์ได้กำหนดว่ามนุษย์มียีนประมาณ 30,000 ยีน แบคทีเรียรวมทั้ง เชื้อ E. coli อาศัยอยู่ตลอดชีวิตของพวกเขาในสถานะเดี่ยว (มีชุดเดียวของโครโมโซม unpaired) เป็นผลให้ไม่มีชุดที่สองของโครโมโซมเพื่อปกปิดผลกระทบของการกลายพันธุ์ในระหว่างการทดลอง ทางวิศวกรรมโปรตีน
  • 02 อัตราการเติบโต

    แบคทีเรียมักจะเติบโตเร็วกว่าสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนมากขึ้น E. coli เติบโตอย่างรวดเร็วในอัตราหนึ่งรุ่นต่อยี่สิบนาทีภายใต้สภาพการเจริญเติบโตโดยทั่วไป นี้จะช่วยให้การเตรียมความพร้อมของ log - phase (กลางถึงความหนาแน่นสูงสุด) วัฒนธรรมค้างคืนและผลการทดลองทางพันธุกรรมในชั่วโมงเพียงแทนหลายวันเดือนหรือปี การเจริญเติบโตได้เร็วขึ้นหมายถึงอัตราการผลิตที่ดีขึ้นเมื่อวัฒนธรรมถูกนำมาใช้ในกระบวนการ หมักที่ เพิ่มขึ้น

  • 03 ความปลอดภัย

    E. coli พบตามธรรมชาติในบริเวณลำไส้ของมนุษย์และสัตว์ซึ่งช่วยให้สารอาหาร (วิตามิน K และ B12) ไปยังเจ้าภาพ E. coli มี สายพันธุ์ต่างๆที่แตกต่างกันซึ่งอาจสร้างสารพิษหรือทำให้เกิดการติดเชื้อในระดับต่างๆหากกินเข้าไปหรือได้รับอนุญาตให้บุกรุกส่วนอื่น ๆ ของร่างกาย แม้จะมีชื่อเสียงไม่ดีของสายพันธุ์ที่เป็นพิษอย่างใดอย่างหนึ่ง (O157: H7) E.coli โดยทั่วไปจะไม่เป็นอันตรายหากใช้กับสุขอนามัยที่เหมาะสม

  • 04 Genome E. Coli เข้าใจดี

    จีโนม E. coli เป็นคนแรกที่มีลำดับขั้นตอนอย่างสมบูรณ์ (ในปี 2540) เป็นผลให้ เชื้อ E. coli เป็นจุลินทรีย์ที่มีการศึกษาสูงที่สุด ความรู้ขั้นสูงเกี่ยวกับกลไกการแสดงออกของโปรตีนทำให้ง่ายต่อการใช้สำหรับการทดลองที่มีความสำคัญในการแสดงออกของโปรตีนจากต่างประเทศและการคัดเลือกสิ่งใหม่ ๆ

  • 05 ความสามารถในการเป็นเจ้าภาพ DNA ต่างประเทศ

    เทคนิคการโคลนยีนส่วนใหญ่ได้รับการพัฒนาโดยใช้แบคทีเรียนี้และยังคงประสบความสำเร็จหรือมีประสิทธิภาพใน E. coli มากกว่าในจุลินทรีย์อื่น ๆ เป็นผลให้การเตรียมเซลล์ที่มีอำนาจ (เซลล์ที่จะใช้ DNA ต่างประเทศ) ไม่ซับซ้อน การเปลี่ยนแปลงกับจุลินทรีย์อื่นมักไม่ค่อยประสบผลสำเร็จ

  • 06 E Coli ง่ายต่อการดูแล

    เพราะมันเติบโตได้ดีในลำไส้ของมนุษย์ E. coli จึงพบว่ามันง่ายที่จะเจริญเติบโตได้ในบริเวณที่มนุษย์สามารถทำงานได้ ตัวอย่างเช่น:

    • สบายที่สุดที่อุณหภูมิของร่างกาย ในขณะที่คนส่วนใหญ่ 98.6 องศาอาจอุ่นขึ้นได้ง่าย แต่อุณหภูมิในห้องปฏิบัติการก็ง่ายมาก
    • E. coli อาศัยอยู่ในลำไส้ของมนุษย์ซึ่งหมายความว่ามันไม่ได้เป็นเรื่องยุ่งเหยิงเกี่ยวกับอาหารของมัน โดยพื้นฐานแล้วมีความสุขที่จะบริโภคอาหารที่มีการเปลี่ยนอาหารประเภทใด ๆ
    • สามารถเจริญเติบโตได้ทั้งแบบแอโรบิคและไร้อากาศ ดังนั้นจึงสามารถคูณในลำไส้ของมนุษย์หรือสัตว์ แต่มีความสุขอย่างเท่าเทียมกันในจาน petri หรือขวด
  • วิธี E. Coli สร้างความแตกต่าง

    E. Coli เป็นเครื่องมือที่หลากหลายอย่างไม่น่าเชื่อสำหรับวิศวกรทางพันธุกรรม เป็นผลให้มันได้ผลิตแล้วช่วงที่น่าตื่นตาตื่นใจของยาและเทคโนโลยี มีพื้นฐานมาจากต้นแบบแรกของคอมพิวเตอร์ชีวภาพว่า "ในตัวแปลงสัญญาณ E. coli ที่ปรับปรุงแล้ว" ซึ่งพัฒนาขึ้นโดยนักวิจัยมหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ดเมื่อเดือนมีนาคมที่ผ่านมาซึ่งเป็นแกนด์ของดีเอ็นเอที่ใช้แทนสายและเอนไซม์ สำหรับอิเล็กตรอนอาจเป็นขั้นตอนต่อการสร้างคอมพิวเตอร์ที่ทำงานภายในเซลล์ที่มีชีวิตซึ่งสามารถควบคุมการแสดงออกของยีนในสิ่งมีชีวิตได้ " การกระทำดังกล่าวทำได้เฉพาะกับการใช้สิ่งมีชีวิตที่เข้าใจง่ายใช้งานง่ายและสามารถทำซ้ำได้อย่างรวดเร็ว