إدخال الجينات إلى الخلايا بتقنية التحويل (Transformation)

انتقال البكتيريا واختيار البكتيريا الحاملة للبلازميد في استنساخ الحمض النووي

يمكن إدخال البلازميدات وغيرها من جزيئات الحمض النووي إلى البكتيريا من خلال عملية تُعرف بالتحول. يتم ذلك عادة باستخدام سلالات غير مرضية من E. coli تُستخدم بشكل شائع في المختبرات. خلال عملية التحول، تتعرض خلايا البكتيريا المحضرة بشكل خاص لصدمات حرارية (مثل التعرض لدرجات حرارة مرتفعة)، مما يشجع على امتصاص الحمض النووي الخارجي.

تحويل البلازميدات المؤتلفة إلى البكتيريا باستخدام الصدمة الحرارية

لا تزال الآليات الكامنة وراء هذه العملية غامضة بعض الشيء، ولم يتم تقديم تفسير قاطع. ومع ذلك، يبدو أن الصدمة الحرارية تُغير من سيولة الغشاء و/أو تُحفز تكوين مسام، مما يسهل مرور الحمض النووي إلى داخل الخلايا.

في استنساخ الجينات، تحتوي البلازميدات عادةً على جين مقاومة لمضاد حيوي، مما يتيح للبكتيريا البقاء على قيد الحياة في وجود مضاد حيوي معين. وبالتالي، يمكن اختيار البكتيريا التي نجحت في أخذ البلازميد على الأطباق المحتوية على المضاد الحيوي. تموت البكتيريا التي تفتقر إلى البلازميد، بينما يمكن للبكتيريا الحاملة له البقاء والنمو. كل بكتيريا ناجية تُشكل مجموعة صغيرة من النقاط أو مستعمرة تتكون من خلايا متطابقة وراثيًا، جميعها تحمل نفس البلازميد.

بعد تحويل البكتيريا، ينبغي زراعتها على وسائط تحتوي على المضاد الحيوي لاختيار المستعمرات.

ليس من الضروري أن تحتوي جميع المستعمرات على البلازميد المطلوب. ويرجع ذلك إلى أنه خلال عملية لصق نهايات الحمض النووي، قد لا تلتصق القطع دائمًا بالطريقة التي نرغب بها. لذلك، من الضروري جمع الحمض النووي من عدة مستعمرات لتحديد أيها يحتوي على البلازميد المناسب. تُستخدم تقنيات مثل هضم الإنزيمات القاصرة وPCR عادةً لتقييم البلازميدات. تتيح هذه الطريقة اختيار البكتيريا المستنسخة وتأكيد نجاح استنساخ الحمض النووي.