Lexikon

a mikroinjektálás egy olyan géntechnika, mellyel idegen DNS-t emlőssejtbe juttatunk. Meglepő módon igen hatékonynak bizonyult a mikroinjektálás, vagyis az, hogy egy igen vékonyra kihúzott üveg mikropipettával egyenesen a sejtmagba injektáljuk a DNS-t. Ezt mikroszkópra szerelt mikromanipulátorral lehet kivitelezni. Aki ügyes kézzel végzi a mikroinjektálást, az óránként 500-1000 sejtbe is képes injektálni.

Az injektált sejtek felébe stabilan beépül a bevitt gén. Nagy előnye, hogy bármely gén bevihető bármilyen sejtbe. Hátránya a kivitelezés nehézkessége, a manuális munka szükségessége.

Ha a mikroinjektálás a megtermékenyített petesejtre irányul, akkor a teljes állat transzgénikussá tehető. Már az 1970-es évek elején bebizonyították, hogy korai embriókba injektált gének a nevelőanyában kifejlődött egerek 40 %-ában megtalálhatóak voltak. Az eredetileg beinjektált gének a megszületett egér legkülönfélébb szöveteiben fordultak elő, stabilan beépültek és öröklődtek.

A mikroinjektálás első tapasztalatai után a technikát úgy módosították, hogy az injektálást petesejt megtermékenyítése utánra időzítették, amikor a már egyesült ivarsejtek magjai még nem olvadtak össze. A klónozott gént rendszerint a spermiumból származó sejtmagba injektálják, mert az bonyolult átalakulások után egyesül a petesejt magjával és ezek az átalakulások segítik az idegen gén beépülését. A manipulált petesejtet ezután vagy a petevezetékbe transzplantálják, vagy a blasztula stádium elérése után a méhbe ültetik be.

Kutatási célból bármilyen gén petesejtbe injektálása megoldható, történelmi jelentőségű volt az emberi interferon és az inzulin génjének, a nyúl béta-globingénjének, a Herpes simplex vírus timidinkináz génjének vagy az egér leukémia vírus cDNSének mikroinjektálása.

Ezekből a kezdeti kísérletekből meg lehetett állapítani, hogy 5 000−50 000 bázispár nagyságig lehet DNS-t bejuttatni, hogy a bejuttatott gének integrációja nem kromoszómaspecifikus és, hogy a bevitel hatásfoka igen jó, még a kezdeti kísérletek átlaga is eléri a 10%-ot, ami 1−2%-os beépüléstől egészen 40%-os beépülésig változó hatásfok átlagát jelenti.

Manapság már rutinszerûen alkalmazzák a mikroinjektálást marha, birka, kecske és sertés esetében.

A mikroinjektálás két fő céllal szokott történni. Az egyik a háziállatok nemesítése, a másik hogy ezeket a génmanipulált állatokat expressziós rendszerként alkalmazzák, vagyis, hogy valamilyen terméket, többnyire speciális fehérjéket termeltetnek velük.

1. folyékony anyagok nagy nyomású beadagolása folyékony vagy szilárd szubsztrátba. Mezőgazdasági kultúrák esetében a folyékony műtrágyák, a hígtrágyák és a szennyvíziszap talajba injektálása környezetvédelmi szempontból kedvező, így a felületi szennyezés, eróziós veszteség, bűzhatás mérsékelhető. A felszín alatti vízkészletek védelme az injektálás esetében is fontos.
2. Gépjármű-üzemanyagnak égéstérbe való korszerű adagolása injektor.

lásd talaj mikrobiológiai kezelése levegőinjektálással, befúvással

lásd levegő befúvás, injektálás talajba

a mikroinjektálás egy olyan génmanipulációs technika, amikor a DNS oldatát egy igen vékony, un. mikrokapillárissal juttatjuk a befogadó sejtbe vagy annak sejtmagjába. Az eljárást mikroszkóp alatt ellenőrizzük.

folyékony anyagok nagynyomású bejuttatása folyékony vagy szilárd közegbe.
1. A talajba injektálás környezetvédelmi technológia részeként gáznemű, folyékony, oldott vagy szuszpendált anyagok talajba, a talaj tetszőleges rétegébe juttatását jelenti. talajba injektálásra felhasználhatunk perforált béléscsővel ellátott furatokat (egyszerű kutakat) vagy tetszőleges mélységben szűrőzött kutakat. Korlátozott mélységbe injektáló "pálcákat", vagyis talajba szúrt vékony csöveket is alkalmaznak. talajba injektálás történhet gravitációsan, vagy nagynyomással. Az injektált anyag a remediálási technológia igénye szerint lehet 1. légnemű: levegő, meleg levegő, gőz, oxigén, ózon sztrippeléshez vagy bioremediációhoz;
2. víz, meleg víz, gőz a kioldás vagy a bioremediáció hatékonyságának növelésére;
3. oldat: oldott oxigénforrás, oldott tápanyag, (nitrogén- és foszforforrás, vitaminok, stimuláló anyagok), kémiai reagensek, (pl. oxidáló- vagy redukálószerek) in situ fizikai-kémiai vagy biológiai talajkezeléshez;
4. emulzió vagy szuszpenzió: fizikai stabilizáláshoz, szilárdítóanyagok, (pl. cementtej) izoláló anyagok,(pl. bentonit), kémiai stabilizálószerek (pl. mésztej), kémiaia reagensek, oxidáló vagy redukálószerek, enzimek, katalizátorok, biológiai kezelés adalékanyagai, pl. mikroorganizmusok vizes szuszpenziója (talaj-oltóanyag). A szilárd anyagok talajba injektálásakor számolni kell a talaj szűrő hatásával, és a beinjáktált anyag limitált terjedésével.
2. Mezőgazdasági talaj tápanyag-ellátottságának, szervesanyag-tartalmának növelése céljából műtrágyák, hígtrágyák, kockázatos anyagokat nem tartalmazó szennyvíz vagy szennyvíziszap talajba injektálása. Előnyei: hulladékok mezőgazdasági hasznosítása, a felületi szennyezettség és a bűzhatás csökkentése. kockázata: felszín alatti vizek veszélyeztetése.
3. a talajba injektálást használják kockázatos anyagokat tartalmazó szennyvíz, seznnyvíziszap vagy biodegradálható szennyezőanyagokat tartalmazó hulladékok talajban történő kezelésére, hulladékkezelésre és "hulladékelhelyezésre", mely fokozott kockázatot jelent a felszín alatti vizekre, így alkalmazása korlátozandó, engedélyköteles.