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親愛的科研同仁們，今日我們來深入探討生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域里四個易混淆的概念：轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)、轉(zhuǎn)染及感染。盡管它們聽似相近，實(shí)則內(nèi)涵及應(yīng)用背景大相徑庭。接下來，我將逐一剖析它們的差異。

轉(zhuǎn)化（Transformation）

定義：于分子克隆領(lǐng)域，轉(zhuǎn)化專指將質(zhì)粒DNA或以其為載體的重組子直接引入細(xì)菌細(xì)胞的過程。

分類：①染色體DNA轉(zhuǎn)化：歷經(jīng)吸附、吸收、整合三階段。DNA一旦被細(xì)胞攝取，即免受外源核酸酶分解。它初為雙鏈，入胞后轉(zhuǎn)單鏈，整合至細(xì)菌染色體。②質(zhì)粒DNA轉(zhuǎn)化：先以特定濃度鈣離子預(yù)處理大腸桿菌，制備感受態(tài)，隨后轉(zhuǎn)化。此法效率優(yōu)于染色體DNA轉(zhuǎn)化。

應(yīng)用：轉(zhuǎn)化作為基因工程的關(guān)鍵技術(shù)（參見重組DNA技術(shù)），亦可能為作物育種及遺傳病的基因治療開辟新徑。

（轉(zhuǎn)化示意圖）

轉(zhuǎn)導(dǎo)（Transduction）

定義：分子克隆范疇內(nèi)，轉(zhuǎn)導(dǎo)專指利用噬菌體DNA作為媒介，將外源性DNA運(yùn)送進(jìn)細(xì)菌細(xì)胞的過程。

分類：

①普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)：此類型中，噬菌體具備傳遞供體細(xì)菌任意基因的能力。例如，鼠傷寒沙門氏菌的P22、大腸桿菌的P1、枯草桿菌的PBS1、PBS2及SP10噬菌體，均屬普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體。

②局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)：此情形下，噬菌體僅能傳遞供體染色體上緊鄰原噬菌體整合位點(diǎn)的基因。大腸桿菌K-12的λ噬菌體與φ80噬菌體，即為局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)噬菌體的代表。

應(yīng)用：轉(zhuǎn)導(dǎo)在細(xì)菌遺傳學(xué)研究中扮演重要角色，作為常用研究工具，它可實(shí)現(xiàn)細(xì)菌間基因的轉(zhuǎn)移，便于進(jìn)行互補(bǔ)測試、基因定位，尤其是通過共轉(zhuǎn)導(dǎo)技術(shù)深入分析基因的精細(xì)結(jié)構(gòu)。在遺傳工程中，借助重組DNA技術(shù)，目標(biāo)基因可被插入λ噬菌體DNA，隨后通過體外包裝技術(shù)，利用噬菌體外殼蛋白封裝，最終感染宿主細(xì)胞，用于構(gòu)建基因文庫。

（轉(zhuǎn)導(dǎo)示意圖）

轉(zhuǎn)染（Transfection）

定義：于分子克隆領(lǐng)域，轉(zhuǎn)染專指將外源性基因?qū)氩溉閯游锛?xì)胞的一系列技術(shù)統(tǒng)稱。

分類：

①瞬時(shí)轉(zhuǎn)染：此過程中，外源DNA/RNA并不整合至宿主染色體，故單一宿主細(xì)胞內(nèi)可含多個拷貝，實(shí)現(xiàn)高表達(dá)水平，但持續(xù)時(shí)間有限，通常僅數(shù)日，主要應(yīng)用于啟動子及調(diào)控元件的研究。

②穩(wěn)定轉(zhuǎn)染：外源DNA可整合入宿主染色體或作為游離態(tài)存在。

轉(zhuǎn)染手段：

①化學(xué)法：涵蓋DEAE-葡聚糖法、磷酸鈣法及人工脂質(zhì)體法等；

②物理法：包括顯微注射、電穿孔技術(shù)以及基因槍等。

（轉(zhuǎn)染示意圖）

感染（Infection）

定義：感染，作為醫(yī)學(xué)術(shù)語，通常描述的是病原微生物（涵蓋細(xì)菌、真菌、病毒等）侵入生物體并引發(fā)的病理生理反應(yīng)過程。

應(yīng)用實(shí)例：基于病毒能侵入人體并復(fù)制增殖的特性，科學(xué)家對病毒DNA進(jìn)行改造，使其成為攜帶外源基因的載體。1990年，美國科學(xué)家率先利用反轉(zhuǎn)錄病毒作為載體，成功將腺苷脫氨酶基因（ada）導(dǎo)入患者自身的T淋巴細(xì)胞，經(jīng)過擴(kuò)增后回輸給患者，這一里程碑式的成就開啟了基因治療的新紀(jì)元。

（感染示意圖）

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1. 動物實(shí)驗(yàn)

動物飼養(yǎng)、疾病造模、行為學(xué)檢測、心功能、無創(chuàng)血壓、血常規(guī)、全自動生化檢測等

2. 細(xì)胞實(shí)驗(yàn)

CCK8/MTT、原代細(xì)胞分離、流式細(xì)胞實(shí)驗(yàn)、細(xì)胞劃痕、侵襲、遷移、EDU染色、轉(zhuǎn)染、穩(wěn)定株

3. 分子生物學(xué)

PCR檢測、熒光定量PCR、絕對定量PCR、端粒酶長度、pull down、雙熒光素酶、SSR、SNP檢測等

4. 蛋白實(shí)驗(yàn)

WB、Co-IP、酵母雙雜

5. 病理實(shí)驗(yàn)

HE染色、免疫組學(xué)、電鏡

6. 生理生化實(shí)驗(yàn)

肝腎功能、抗氧化、免疫反應(yīng)等生理免疫指標(biāo);動植物營養(yǎng)指標(biāo)、微量元素、重金屬、酶活等。

7. 多組學(xué)實(shí)驗(yàn)

基因組、轉(zhuǎn)錄調(diào)控、蛋白組、代謝組、微生物多樣性、宏基因組、生信分析

8. 整體課題實(shí)驗(yàn)

方案設(shè)計(jì)、整體實(shí)驗(yàn)交付、標(biāo)書寫作、論文潤色、協(xié)助投稿

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