Biolisztika Biolisztika
Készítette: Kiss László Készítette: Kiss László
Biolisztika fogalma Biolisztika fogalma
„„Génpuska” (Gene gun)Génpuska” (Gene gun)
Gének bevitele ép növényi, állati Gének bevitele ép növényi, állati sejtekbe
sejtekbe
Transzformációs módszerTranszformációs módszer
Új keletű technika (kb. 25 éves)Új keletű technika (kb. 25 éves)
Növényi sejtek transzformálására Növényi sejtek transzformálására fejlesztették ki
fejlesztették ki
Transzformációs módszerek Transzformációs módszerek
Mikroorganizmusokra hatékony Mikroorganizmusokra hatékony
módszerek: kémiai transzformáció, módszerek: kémiai transzformáció,
elektroporáció, protoplaszt elektroporáció, protoplaszt
NövényekNövények
- - Agrobacterium tumefaciens (Agrobacterium tumefaciens (Ti plazmid) Ti plazmid) fertőzés; probléma: egyszikűekre (pl.
fertőzés; probléma: egyszikűekre (pl.
gabonafélék) többnyire nem alkalmas gabonafélék) többnyire nem alkalmas - Protoplaszt transzformáció; probléma:
- Protoplaszt transzformáció; probléma:
regeneráció nem működik olyan jól, mint a regeneráció nem működik olyan jól, mint a
Gram+ baktériumoknál (pl.
Gram+ baktériumoknál (pl. BacillusBacillusok)ok)
Génpuska működése Génpuska működése
A DNS-t (gént) nehézfém (W, Au, Ag) A DNS-t (gént) nehézfém (W, Au, Ag)
mikrorészecskék felületére viszik fel (d=1
mikrorészecskék felületére viszik fel (d=1μμm)m)
Hordozó lemezhez rögzítve nagy sebességre Hordozó lemezhez rögzítve nagy sebességre gyorsítják (kb. 500 m/s). Hajtóanyag: nagy gyorsítják (kb. 500 m/s). Hajtóanyag: nagy
nyomású He gáz nyomású He gáz
Rácsnak ütköztetik, csak az apró, nagy sebességű Rácsnak ütköztetik, csak az apró, nagy sebességű DNS-sel burkolt részecskék repülnek tovább
DNS-sel burkolt részecskék repülnek tovább
Petri csészén tenyésztett növényi szövetnek (ált. Petri csészén tenyésztett növényi szövetnek (ált.
callus-nem differenciálódott totipotens növényi callus-nem differenciálódott totipotens növényi
szövet) ütköznek szövet) ütköznek
Transzformáció: amerikai fánk-effektusTranszformáció: amerikai fánk-effektus
Génpuska működése
Génpuska működése
Transzformánsok szelekciója Transzformánsok szelekciója
Transzformáns sejtekben membrán, sejtfal Transzformáns sejtekben membrán, sejtfal regenerálás; DNS leválása a hordozóról,
regenerálás; DNS leválása a hordozóról, vándorlás a kromoszóma felé, majd
vándorlás a kromoszóma felé, majd beépülés
beépülés
Szelekció valamilyen marker segítségével Szelekció valamilyen marker segítségével (antibiotikum rezisztencia, fluoreszcens (antibiotikum rezisztencia, fluoreszcens
protein) protein)
Szelektált totipotens sejtekből felépíthető Szelektált totipotens sejtekből felépíthető (hormonok) a teljes rekombináns növény (hormonok) a teljes rekombináns növény
Génpuska előnyei Génpuska előnyei
Egyszerű, gyors, könnyen kezelhetőEgyszerű, gyors, könnyen kezelhető
MechanikaiMechanikai→→ univerzális (sejt típus, univerzális (sejt típus, méret, alak, sejtfal megléte vagy
méret, alak, sejtfal megléte vagy hiánya nem számít)
hiánya nem számít)
Hatékony- többszörös találatok Hatékony- többszörös találatok egyszerre sok sejten
egyszerre sok sejten
Növények, állatok (ember- jövőbeni Növények, állatok (ember- jövőbeni klinikai alkalmazások)
klinikai alkalmazások)
Alkalmazások, érdekességek Alkalmazások, érdekességek
Széles körű alkalmazás, pl.:Széles körű alkalmazás, pl.:
- Rovar (paradicsom gének), só és Rovar (paradicsom gének), só és szárazság (árpa gének) rezisztens szárazság (árpa gének) rezisztens rizsrizs
- Vírus rezisztens papayaVírus rezisztens papaya
Mitokondrium, kloroplaszt is Mitokondrium, kloroplaszt is transzformálható ily módon transzformálható ily módon
DNS helyett akár organellumok is DNS helyett akár organellumok is
