Ląstelių linijos konstravimo procese kodėl tikslinė integracija pakeičia atsitiktinę integraciją

Ląstelių linijos konstravimo procese atsitiktinė integracija reiškia atsitiktinį egzogeninių genų įterpimą į savavališkus šeimininko genomo lokusus.Tačiau atsitiktinė integracija turi apribojimų ir trūkumų, o tikslinė integracija ją pamažu keičia dėl savo privalumų.Šiame straipsnyje bus pateiktas išsamus paaiškinimas, kodėl tikslinė integracija pakeičia atsitiktinę integraciją, ir aptariama jos svarba kuriant ląstelių liniją.
 
I. Lankstumas ir tikslumas
Tikslinė integracija suteikia didesnį lankstumą ir tikslumą, palyginti su atsitiktine integracija.Pasirinkus konkrečias integracijos vietas, egzogeniniai genai gali būti tiksliai įterpti į norimus šeimininko genomo regionus.Taip išvengiama nereikalingų mutacijų ir genų trukdžių, todėl ląstelių linijos kūrimas tampa labiau kontroliuojamas ir nuspėjamas.Priešingai, atsitiktinė integracija gali sukelti neveiksmingus įterpimus, daugiakopijas arba nestabilias kopijas, o tai riboja tolesnį ląstelių linijų optimizavimą ir modifikavimą.
 
II.Saugumas ir stabilumas
Tikslinė integracija užtikrina didesnį saugumą ir stabilumą kuriant ląstelių liniją.Pasirinkus saugaus uosto vietas ir kitus konservatyvius integracijos lokusus, galimas poveikis šeimininko genomui sumažinamas iki minimumo.Vadinasi, egzogeninių genų įterpimas nesukelia nenormalios ekspresijos ar genetinių mutacijų šeimininke, užtikrinant ląstelių linijos stabilumą ir biologinį saugumą.Priešingai, atsitiktinė integracija gali sukelti netikėtus genų persitvarkymus, genų praradimą arba nenormalų ląstelių elgesį, sumažindama ląstelių linijos konstravimo sėkmės rodiklį ir stabilumą.
 
III.Valdomumas ir nuspėjamumas
Tikslinė integracija suteikia didesnį valdymą ir nuspėjamumą.Tiksliai kontroliuojant integracijos vietas ir egzogeninių genų skaičių, ląstelių linijose galima pasiekti specifinių genetinių modifikacijų.Tai padeda sumažinti nereikšmingus variantus ir genetinius trukdžius, todėl ląstelių linijos kūrimas tampa labiau kontroliuojamas, kartojamas ir keičiamas.Kita vertus, atsitiktinės integracijos rezultatų negalima tiksliai kontroliuoti, o tai lemia ląstelių įvairovę ir neapibrėžtumą, ribojantį kryptingą specifinių funkcijų modifikavimą ir plėtrą.
 
IV.Efektyvumas ir ekonomiškumas
Tikslinė integracija rodo didesnį efektyvumą ir ekonomiškumą.Kadangi tikslinė integracija įterpiama tiesiai į norimus lokusus, išvengiama daug laiko ir daug pastangų reikalaujančio daugelio ląstelių klonų, turinčių tikslinį geną, atrankos proceso.Be to, tikslinė integracija gali sumažinti poreikį pasirinkti slėgį, pvz., antibiotikus, taip sumažinant ląstelių linijos kūrimo išlaidas ir laiką.Priešingai, atsitiktinei integracijai dažnai reikia patikrinti daugybę klonų, todėl sudėtingiau patikrinti, ar tam tikruose genuose nėra degradacijos ar inaktyvacijos mutacijų, todėl sumažėja efektyvumas ir didesnės sąnaudos.
 
Apibendrinant galima teigti, kad tikslinė integracija palaipsniui pakeičia atsitiktinę integraciją ląstelių linijos konstrukcijoje dėl didesnio lankstumo, tikslumo, saugumo, stabilumo, valdomumo, nuspėjamumo, efektyvumo ir ekonomiškumo.Nuolat tobulėjant ir tobulėjant technologijoms, tikslinga integracija dar labiau išplės jos pritaikymą ląstelių linijų konstravimo ir genų inžinerijos srityse, suteiks daugiau galimybių ir galimybių biotechnologiniams tyrimams ir pramoninei gamybai.