Kenapa E.coli Digunakan untuk Pengklonan Gene

Mikroorganisma yang serba boleh dengan Keupayaan Luar Biasa

Mikroorganisma Escherichia coli mempunyai sejarah penggunaan yang panjang dalam industri bioteknologi dan masih merupakan mikroorganisma pilihan untuk kebanyakan eksperimen pengklonan gen. Walaupun E. coli dikenali kepada populasi umum untuk sifat berjangkit daripada satu jenis tertentu (0157: H7) beberapa orang sedar bagaimana E. coli serba boleh dan berguna untuk penyelidikan genetik. Terdapat beberapa sebab E. coli menjadi begitu banyak digunakan dan masih merupakan tuan rumah biasa untuk DNA rekombinan .

  • 01 Kesederhanaan Genetik

    Bakteria membuat alat berguna untuk penyelidikan genetik kerana saiz genom mereka yang agak kecil berbanding dengan eukariota. Sel-sel E. coli hanya mempunyai kira-kira 4,400 gen manakala projek genom manusia telah menentukan bahawa manusia mengandungi kira-kira 30,000 gen. Juga, bakteria, termasuk E. coli , hidup sepanjang hayatnya dalam keadaan haploid (mempunyai satu set kromosom yang tidak berpasangan). Akibatnya, tidak ada set kedua kromosom untuk menindih kesan mutasi semasa eksperimen kejuruteraan protein .
  • 02 Kadar Pertumbuhan

    Bakteria biasanya tumbuh lebih cepat daripada organisma yang lebih kompleks. E. coli tumbuh pesat pada kadar satu generasi setiap dua puluh minit di bawah keadaan pertumbuhan biasa. Ini membolehkan penyediaan log fasa (pertengahan jalan hingga ketumpatan maksimum) semalaman dan keputusan eksperimen genetik dalam masa semacam bukannya beberapa hari, bulan, atau tahun. Pertumbuhan yang lebih cepat juga bermakna kadar pengeluaran yang lebih baik apabila budaya digunakan dalam proses penapaian berskala.

  • 03 Keselamatan

    E. coli secara semulajadi ditemui dalam saluran usus manusia dan haiwan di mana ia membantu menyediakan nutrien (vitamin K dan B12) kepada tuan rumahnya. Terdapat banyak jenis E. coli yang boleh menghasilkan toksin atau menyebabkan tahap jangkitan yang berlainan jika tertelan atau dibenarkan menyerang bahagian lain badan. Walaupun reputasi buruk dari satu ketegangan yang sangat toksik (O157: H7), E. coli secara amnya agak tidak berbahaya jika dikendalikan dengan kebersihan yang munasabah.

  • 04 Genome E. Coli Baik Dipahami

    Genom E. coli adalah yang pertama untuk dijujukan sepenuhnya (pada tahun 1997). Akibatnya, E. coli adalah mikroorganisma yang paling banyak dikaji. Pengetahuan lanjut tentang mekanisme ekspresi protein menjadikannya mudah digunakan untuk eksperimen dimana ekspresi protein asing dan pemilihan rekombinan sangat penting.

  • 05 Keupayaan untuk Tuan Rumah DNA Asing

    Kebanyakan teknik pengklonan gen telah dibangunkan menggunakan bakterium ini dan masih lebih berjaya atau berkesan dalam E. coli daripada mikroorganisma yang lain. Akibatnya, penyediaan sel yang kompeten (sel yang akan mengambil DNA asing) tidak rumit. Transformasi dengan mikroorganisma lain sering kurang berjaya.

  • 06 E Coli Mudah Diperhatikan

    Kerana ia berkembang dengan baik dalam usus manusia, E. coli mendapati mudah tumbuh di mana manusia boleh bekerja. Sebagai contoh:

    • Ia paling selesa pada suhu badan. Walaupun 98.6 darjah mungkin sedikit hangat untuk kebanyakan orang, mudah untuk mengekalkan suhu di makmal.
    • E. coli hidup dalam usus manusia, yang bermaksud ia tidak rewel tentang makanannya. Pada dasarnya, dengan senang hati mengambil apa-apa jenis makanan terdahulu.
    • Ia boleh tumbuh secara aerobik dan anaerobik. Oleh itu, ia dapat membiak di dalam usus manusia atau haiwan tetapi sama-sama gembira dalam hidangan petri atau lobak.
  • Bagaimana E. Coli Membuat Perbezaan

    E. Coli adalah alat serba boleh untuk jurutera genetik; Hasilnya, ia telah menghasilkan pelbagai ubat dan teknologi yang menakjubkan. Ia juga telah menjadi prototaip pertama untuk bio-komputer: "Dalam transkrip E. coli" yang diubahsuai, "yang dibangunkan oleh penyelidik Stanford University pada bulan Mac lalu, sehelai DNA berdiri untuk wayar dan enzim Untuk elektron, berpotensi, ini adalah satu langkah ke arah membina komputer kerja dalam sel hidup yang boleh diprogramkan untuk mengawal ekspresi gen dalam organisma. " Kegiatan semacam itu hanya dapat dicapai dengan penggunaan organisma yang difahami dengan baik, mudah untuk bekerja, dan mampu meniru dengan cepat.