ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างพลาสมิดและเวกเตอร์คือพลาสมิดเป็นเวกเตอร์ชนิดหนึ่งและเป็นโมเลกุลดีเอ็นเอนอกโครโมโซมแบบวงกลมที่มีเกลียวคู่ของแบคทีเรียบางชนิดในขณะที่เวกเตอร์เป็นโมเลกุล DNA ที่จำลองตัวเองซึ่งทำหน้าที่เป็น ยานพาหนะสำหรับนำส่ง DNA ต่างประเทศเข้าสู่เซลล์เจ้าบ้าน
พันธุวิศวกรรมเป็นสาขาใหม่ของเทคโนโลยีชีวภาพที่เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอน DNA ต่างประเทศไปยังโฮสต์ที่เลือกและอนุญาตให้ทำซ้ำภายในเซลล์โฮสต์ ชิ้นส่วนดีเอ็นเอส่วนใหญ่ไม่สามารถจำลองตัวเองได้ในเซลล์เจ้าบ้านอื่น ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมี DNA ที่จำลองตัวเองเพิ่มเติมเพื่อรวมเข้ากับมัน ดังนั้น เพื่อส่ง DNA แปลกปลอมเข้าไปในเซลล์เจ้าบ้าน พันธุวิศวกรรมจึงใช้กระสายยาที่เรียกว่าเวกเตอร์ดังนั้นเวกเตอร์จึงเป็นโมเลกุล DNA ที่นำสารพันธุกรรมแปลกปลอมไปไว้ในอีกเซลล์หนึ่ง ยิ่งไปกว่านั้น ควรมีคุณสมบัติหลายประการ เช่น การจำลองตัวเอง จีโนมขนาดเล็ก การแสดงออกภายในโฮสต์ เครื่องหมายแสดงตำแหน่ง ฯลฯ พลาสมิดเป็นพาหะนิยมประเภทหนึ่งในด้านพันธุวิศวกรรม ส่วนใหญ่ สิ่งมีชีวิตที่เป็นโฮสต์อาจเป็นแบคทีเรีย เช่น Escherichia coli (E. coli)
พลาสมิดคืออะไร
พลาสมิดเป็นองค์ประกอบ DNA ทรงกลมขนาดเล็กของแบคทีเรีย เป็นโมเลกุลดีเอ็นเอนอกโครโมโซม นอกจากนี้ DNA ขนาดเล็กนี้มียีนหลายตัว แต่มีน้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับ DNA โครโมโซมของแบคทีเรีย ขนาดพลาสมิดสามารถเปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่น้อยกว่า 1.0 kb ถึงมากกว่า 200 kb แต่จำนวนพลาสมิดในเซลล์จะคงที่จากรุ่นสู่รุ่น สิ่งเหล่านี้ไม่จำเป็นสำหรับการทำงานของแบคทีเรียที่พวกมันอาศัยอยู่ แต่ยีนเหล่านี้ทำให้แบคทีเรียรอดชีวิตเป็นพิเศษ
รูปที่ 01: Plasmid
ที่สำคัญที่สุด ยีนพลาสมิดให้ข้อดีเพิ่มเติมหลายประการสำหรับแบคทีเรีย เช่น การดื้อยาปฏิชีวนะ ความต้านทานต่อสารกำจัดวัชพืช ความทนทานต่อความแห้งแล้ง และการเผาผลาญอาหารของสารตั้งต้นบางชนิด เช่น β-galactosidase เป็นต้น พลาสมิดเหล่านี้มีอัตราการจำลองที่สูงกว่า นอกจากนี้ยังมีศักยภาพสูงที่จะใช้เป็นเวกเตอร์ได้ ในบางสภาวะ พลาสมิดเหล่านี้อาจรวมเข้ากับพลาสมิดและทำซ้ำกับโครโมโซมของแบคทีเรีย
เวกเตอร์คืออะไร
Vector หรือที่เรียกว่า cloning vector เป็นชิ้นส่วน DNA ที่จำลองตัวเองซึ่งทำงานเป็นพาหนะในการนำชิ้นส่วน DNA แปลกปลอมไปยังเซลล์โฮสต์ เมื่อชิ้นส่วนดีเอ็นเอแปลกปลอมรวมกับเวกเตอร์ มันจะกลายเป็นโมเลกุลดีเอ็นเอลูกผสมหรือเวกเตอร์ลูกผสม โมเลกุลดีเอ็นเอลูกผสมมีการใช้อย่างมหาศาลในเทคโนโลยีดีเอ็นเอลูกผสม ส่วนใหญ่ในด้านการแพทย์และเทคโนโลยีชีวภาพ
รูปที่ 02: เวกเตอร์
มีเวกเตอร์โคลนหลายตัวที่เป็นปัจจัยภายนอกโครโมโซมรวมทั้งพลาสมิดและแบคทีเรีย เวกเตอร์โคลนนิ่งควรมีลักษณะพิเศษ เช่น ทนต่อความเสียหาย ง่ายต่อการจัดการ และจำนวนลำดับดีเอ็นเอที่พวกมันสามารถรองรับได้ เป็นต้น เวกเตอร์การโคลนนิ่งควรมีต้นกำเนิดของการจำลองดีเอ็นเอ ซึ่งทำให้แน่ใจได้ว่าพลาสมิดจะถูกจำลองแบบภายในเซลล์เจ้าบ้าน มีเวกเตอร์หลายตัว เช่น เวกเตอร์ที่อาศัยไวรัส เวกเตอร์ที่มีพื้นฐานจากจักรวาล เวกเตอร์โครโมโซมของยีสต์เทียม (YAC) เป็นต้น เวกเตอร์สามารถจัดการแบบเทียมได้หลังจากอนุกรมปฏิกิริยา ligation และปฏิกิริยาการย่อยอาหาร ตัวอย่างเช่น pBR322 เป็นหนึ่งในพลาสมิดที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย
พลาสมิดและเวกเตอร์มีความคล้ายคลึงกันอย่างไร
- ทั้งพลาสมิดและเวกเตอร์มีความสามารถในการทำซ้ำได้เอง
- พวกมันสามารถขนชิ้นส่วน DNA แปลกปลอมไปยังเซลล์โฮสต์ได้
- ยิ่งไปกว่านั้น พวกมันยังมียีนที่ดื้อต่อยาปฏิชีวนะ และอื่นๆ ที่ทำงานเป็นเครื่องหมาย
- ทนทานต่อความเสียหาย
- นอกจากนี้ยังสามารถจัดการได้อย่างง่ายดาย
พลาสมิดและเวกเตอร์ต่างกันอย่างไร
พลาสมิดคือ DNA ของแบคทีเรีย ยีสต์ อาร์เคีย และโปรโตซัว พวกมันคือโมเลกุล DNA ทรงกลมที่มีเกลียวคู่ขนาดเล็ก ในขณะที่เวกเตอร์เป็นโมเลกุล DNA ขนาดเล็กที่ทำหน้าที่เป็นพาหนะในการส่ง DNA จากผู้บริจาคไปยังโฮสต์ นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างพลาสมิดและเวกเตอร์
ยิ่งไปกว่านั้น ความแตกต่างเพิ่มเติมระหว่างพลาสมิดและเวกเตอร์คือพลาสมิดที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในแบคทีเรียและสิ่งมีชีวิตอื่นๆ แต่พาหะบางชนิดเป็นธรรมชาติในขณะที่บางชนิดสังเคราะห์เทียม
ด้านล่างอินโฟกราฟิกสรุปความแตกต่างระหว่างพลาสมิดและเวกเตอร์
สรุป – Plasmid vs Vector
Vector คือโมเลกุล DNA ขนาดเล็กที่นำ DNA ต่างประเทศเข้าสู่เซลล์โฮสต์ ดังนั้นจึงทำหน้าที่เป็นสื่อกลางระหว่างเจ้าบ้านและผู้บริจาค เวกเตอร์มีหลายประเภท เช่น พลาสมิด คอสมิด โครโมโซมเทียม แบคเทอริโอฟาจ เป็นต้น พลาสมิดเป็นที่นิยมในฐานะพาหะมากกว่าเวกเตอร์อื่นๆ ในเทคโนโลยีรีคอมบิแนนท์ดีเอ็นเอ อันที่จริง พลาสมิดเป็นโมเลกุล DNA ที่มีเกลียวคู่แบบวงกลมและเป็น DNA นอกโครโมโซมที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติในแบคทีเรีย เป็นโมเลกุลขนาดเล็กตั้งแต่คู่เบสไม่กี่พันคู่จนถึงมากกว่า 100 กิโลเบส (kb) ลักษณะพิเศษของพลาสมิดคือพวกมันสามารถทำซ้ำได้เอง นอกจากนี้ยังมียีนที่เป็นประโยชน์ต่อเซลล์เจ้าบ้านดังนั้น นี่คือบทสรุปของความแตกต่างระหว่างพลาสมิดและเวกเตอร์