-
granskas av Dr.Tomislav Meštrović, MD, Ph. D.
microarray är en nyligen utvecklad teknik som används i cancerforskning och i farmakologisk behandling av andra sjukdomar såsom orala lesioner. I denna teknik används ett mikroskopglas (normalt en 2D-matris av glas, kiselflis eller nylonmembran) tryckt med tusentals minuters fläckar i bestämda positioner.
©Dandre Nante/.,com
DNA-mikroarray (genchip, DNA-chip eller biochip) är en sådan teknik som antingen mäter DNA eller använder DNA som en del av dess detekteringssystem. I var och en av fläckarna i denna array är en känd DNA-sekvens eller gen ordnad.
sammantaget kan proverna av alla genomer av en organism vara närvarande i en enda bild. En databas används sedan för att spela in platsen och sekvensen för varje plats. Dessa DNA-sekvenser jämförs med varandra för att få den nödvändiga informationen., Denna teknik gör det möjligt för forskare att undersöka och analysera uttrycket av tusentals gener i en enda reaktion och ta itu med frågor som tros vara omöjliga att spåra.
princip och teknik
grundprincipen bakom DNA-mikroarrayen är ”nukleinsyrahybridisering”. I denna process sammanfogas två kompletterande strängar av ett DNA med vätebindningar för att bilda en dubbelsträngad molekyl. Detta hjälper forskare att jämföra och analysera DNA-eller RNA-molekylerna av identiska sekvenser.,
tekniken består av tre huvudavsnitt:
- förberedelse av ett DNA-chip
- experimentet
- insamling och analys av resultat
- framställning av DNA-chip och experimentet
flera metoder används för att förbereda en fläckig array. I vissa fall skrivs redan utformade sonder som är fästa på fina nålar ut på en kemisk matrisyta med hjälp av en robot (ytteknik). Fotoaktiverad Kemi och maskering används också för att göra sonder, och dessa kan också köpas från butiker.,
reaktionsförfarandet för DNA-mikroarray sker i flera steg:
- insamling av prover – ett prov kan i detta fall definieras som cellen/vävnaden hos den organism som vi vill genomföra studien på. Två typer av prover samlas in: friska celler och infekterade celler, för jämförelse och för att erhålla resultaten.
- isolering av mRNA – RNA extraheras från provet med hjälp av en kolonn eller lösningsmedel som fenolkloroform. Från det extraherade RNA separeras mRNA och lämnar efter sig rRNA och tRNA., Eftersom mRNA har en Poly-a svans används kolonn pärlor med poly-t-svansar för att binda mRNA. Efter extraktionen sköljs kolonnen med buffert för att isolera mRNA från pärlorna. Buffert stör hybridbindningarna mellan mRNA och pärlorna genom att störa pH.
- skapande av märkt cDNA – för att skapa cDNA (komplementär DNA-sträng) görs omvänd transkription av mRNA. Båda proverna införlivas sedan med olika fluorescerande färgämnen för att producera fluorescerande cDNA-strängar. Detta hjälper till att skilja provkategorin för cDNAs.,
- hybridisering-de märkta cDNAs från båda proverna placeras i DNA-mikroarrayen så att varje cDNA blir hybridiserad till dess komplementära sträng; de tvättas också noggrant för att avlägsna obodda sekvenser.
- insamling och analys
insamling av data görs med hjälp av en microarray scanner. Denna skanner består av en laser, en dator och en kamera. Lasern exciterar fluorescens av cDNA, genererar signaler.
när lasern skannar matrisen registrerar kameran de producerade bilderna., Då lagrar datorn data och ger resultaten omedelbart. De data som sålunda produceras analyseras sedan. Skillnaden i färgens intensitet för varje plats bestämmer genens karaktär i den specifika platsen.,dyra
- matriserna ger ett indirekt mått på relativ koncentration
- speciellt för komplexa däggdjursgener är det ofta svårt att utforma matriser där flera relaterade DNA/RNA-sekvenser inte binder till samma sond på matrisen
- en DNA-array kan bara upptäcka sekvenser som matrisen var utformad för att upptäcka
Ytterligare läsning
- allt DNA-Sekvenseringsinnehåll
- DNA-sekvensering
- DNA-sekvensering
- DNA sequence assembly
- hög genomströmning DNA sekvensering tekniker
- Shotgun sekvensering