, Inhoud
Les 1 – Introductie ...................................................................................................... 4
Inleiding en toepassingen van biotechnologie ......................................................... 4
Overwegingen bij keuze van expressiesystemen .................................................... 6
Les 2 – Isolatie en mutatie van een G.O.I................................................................... 8
Isolatie van een g.o.i. .............................................................................................. 8
Mutagenase en protein engineering ...................................................................... 13
Fusie eiwitten en in frame klonering ...................................................................... 17
Les 3 – Expressie door bacteriën ............................................................................. 20
Inleiding E.coli als expressiesysteem .................................................................... 20
Transformatie en selectie ...................................................................................... 21
Integratie G.O.I. in het gastheergenoom ............................................................... 22
Induceerbare expressie in E.coli ........................................................................... 23
E.coli expressieproblemen en oplossingen ........................................................... 25
Les 4 – Expressie door gist ...................................................................................... 28
Inleiding gist .......................................................................................................... 28
Gist vectoren en eiwitproductie ............................................................................. 29
Andere schimmels ................................................................................................. 34
Les 5 – Expressie met behulp van baculovirus ......................................................... 35
Natuurlijke cyclus baculovirus ............................................................................... 35
Baculovirus als expressievector ............................................................................ 36
Les 6 – Expressie door animale cellen ..................................................................... 40
Inleiding animale cellen ......................................................................................... 40
Animale vectoren (plasmiden) ............................................................................... 41
Transfectie, selectie en integratie .......................................................................... 43
Induceerbare expressie met tet-on/tet-off.............................................................. 46
Animale vectoren (virussen) .................................................................................. 47
Aangepaste cellen voor verhoogde productie ....................................................... 49
Voorbeelden medische toepassingen ................................................................... 51
1
,Les 7 – Expressie door transgene planten ............................................................... 53
Introductie genetisch gemodificeerde planten ....................................................... 53
Het maken van genetisch gemodificeerde planten ................................................ 53
Planten als productiesysteem................................................................................ 56
Les 8 – Genetisch gemodificeerde dieren ................................................................ 58
Toepassingen van genetisch gemodificeerde dieren ............................................ 58
Maken van een transgene muis ............................................................................ 59
Maken van een knock-out muis ............................................................................. 62
Induceerbare knock-outs met het Cre-loxP recombinatie systeem ....................... 65
Gene editing met het CRISP-Cas systeem ........................................................... 66
Les 9 – Gentherapie ................................................................................................. 67
Inleiding ................................................................................................................. 67
Strategieën ............................................................................................................ 67
Virale DNA delivery ............................................................................................... 69
Veiligheid virale vectoren ...................................................................................... 71
Niet-virale DNA delivery ........................................................................................ 72
Les 10 – Proceskunde voor de biotechnologie ......................................................... 73
Bioreactoren .......................................................................................................... 73
Downstream processing ........................................................................................ 77
2
,3
,Les 1 – Introductie
Inleiding en toepassingen van biotechnologie
Dit hele vak kan worden
samengevat door de afbeelding
hiernaast weer gegeven.
‘De genetische code is universeel’
Overzicht vectoren
Plasmide Bacterieel
2 µm circle
Shuttle plasmide
Virus Faag λ
Baculo
Retro
Vaccinia
Adeno
Plasmide – virus tussenvormen Cosmide (plasmide met faag λ cos sites)
Fosmide (plasmide met faag λ cos sites)
Phagemide (co-infectie plasmide met
M13 faag)
Artificieel chromosoom BAC
YAC
HAC
4
, Waarom DNA transfer?
Expressiesysteem
Expressievector met gekloneerd g.o.i. + Geschikte gastheercel → Hoe breng je deze
samen?
Begrippen m.b.t. DNA transfer (worden in de praktijk vaak door elkaar gebruikt)
Transfectie: Opname vreemd DNA (tijdelijk), meestal animale cel bedoeld.
Transformatie: Opname vreemd DNA (integratie in gastheer genoom, blijvend
veranderd), zowel animaal als prokaryoot.
Transductie: DNA overdracht tussen prokaryoten d.m.v. een faag.
Infectie: DNA transfer d.m.v. virale vector.
Methodes om DNA te transferen zijn
Overzicht DNA transfer methoden
E.coli CaCl2 + heatshock
Electroporatie
Animale cellen CaPO4 precipitatie
Lipofectie
Electroporatie
Retrovirussen
Gist Protoplast fusie
Electroporatie
Planten cellen Agrobacterium tumefaciens
Particle bombardment
Gene gun
DNA whisker (koolstof naaldjes)
Plantenvirussen
Er zijn 4 domeinen in de biotechnolgie:
Wit – Industriele toepassingen Waspoeder (biotex) met enzymen als proteases en
lipases.
Groen – Landbouw (voeding) toepassingen Resistentie tegen schimmels, insecten
en droogte van landbouwgewassen. Glutenvrij graan of rijst met extra vitamine-A
(tegen rivierblindheid)
Rood – Medische (farmaceutische) toepassingen Correctie van LPL deficiëntie3
door gentherapie. Hierbij wordt een virus ingespoten met een gen dat wel functioneert.
Hierdoor gaat het lichaam alsnog het deficiënte enzym aanmaken.
Blauw – Milieu / aquatische / mariene toepassingen Biologisch opschonen van
industrieel afval. Opruimen olie/gif lekkage m.b.v. bacteriën.
Overige toepassingen van biotechnologie in Wetenschappelijk onderzoek, Biologische
wapens en ‘’Bio-art’’.
5
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller RenukaV. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $10.70. You're not tied to anything after your purchase.