ДНА микроарве у ономе што се састоји, процедура и апликације



А ДНА мицроарраи, Такође се назива ДНК чип или ДНК микроарај, састоји се од низа фрагмената ДНК везаних за физичку подршку варијабилног материјала, било пластичне или стаклене. Сваки комад ДНК представља секвенцу комплементарну специфичном гену.

Главни циљ микрочипова је компаративна студија експресије одређених гена од интереса. На пример, уобичајено је да се ова техника примењује на два узорка - један под здравим условима и један патолошки - како би се утврдило који се гени експримирају и који нису у узорку који представља стање. Наведени узорак може бити ћелија или ткиво.

Генерално, експресија гена се може детектовати и квантификовати захваљујући употреби флуоресцентних молекула. У већини случајева манипулација чиповима врши се роботом, а истовремено се може анализирати велики број гена.

Ова иновативна технологија је корисна за широк спектар дисциплина, од медицинске дијагностике до различитих студија молекуларне биологије у области протеомике и геномике.

Индек

  • 1 Од чега се састоји??
    • 1.1 Врсте микрочипова
  • 2 Процедура
    • 2.1 Изолација РНК
    • 2.2 Производња и обележавање цДНА
    • 2.3 Хибридизација
    • 2.4 Читање система
  • 3 Апплицатионс
    • 3.1 Рак
    • 3.2 Остале болести
  • 4 Референце

Од чега се састоји??

ДНК микроарве (деоксирибонуклеинска киселина) су скуп специфичних ДНК сегмената везаних за чврсту матрицу. Ове секвенце су комплементарне генима који желе да буду проучавани и може бити до 10.000 гена по цм2.

Ове карактеристике омогућавају систематско и масовно проучавање генске експресије организма.

Информације које ћелија треба за свој рад кодиране су у јединицама које се називају "гени". Одређени гени садрже упутства за стварање есенцијалних биолошких молекула званих протеини.

Ген се експримира ако се његова ДНК транскрибује у посредни молекул РНК и експресија гена може да варира у зависности од нивоа транскрипције овог сегмента ДНК. У одређеним случајевима, промена изражавања може бити индикативна за болести.

Принцип хибридизације омогућава рад микроточа. ДНК је молекул састављен од четири типа нуклеотида: аденина, тимина, гванина и цитозина.

Да би се добила двострука спирална структура, аденин је груписан са тимином и цитозином са гванином. Дакле, два комплементарна ланца могу бити повезана водиковим везама.

Врсте микропоставки

Што се тиче структуре микрочипова, постоје две варијације: персонализована једињења комплементарне ДНК или олигонуклеотида, и комерцијалне компаније, као што је Аффиметрик ГенеЦхип..

Први тип микропроцесора омогућава анализу РНК из два различита узорка на једном чипу, док је друга варијанта комерцијалног типа и има велики број гена (на пример, Аффиметрик ГенеЦхип има око 12.000 људских гена) омогућавајући анализу један узорак.

Процедура

РНА изолација

Први корак за извођење експеримента помоћу технологије микропостроја је изолација и пречишћавање РНК молекула (може бити РНК порука или други типови РНК).

Ако желите да упоредите два узорка (здрави против болесника, контрола у односу на третман, између осталог), треба извршити изолацију молекула у оба ткива..

Производња и обележавање цДНА

Након тога, РНК је подвргнута процесу реверзне транскрипције у присуству обележених нуклеотида и тако ће се добити комплементарна ДНК или цДНА..

Ознака може бити флуоресцентна и мора се разликовати између два ткива која се анализирају. Флуоресцентна једињења Ци3 и Ци5 се традиционално користе, јер емитују флуоресценцију на различитим таласним дужинама. У случају Ци3 је боја блиска црвеној и Ци5 одговара спектру између наранџасте и жуте боје.

Хибридизација

ЦДНК су помешане и инкубација је изведена у ДНК микропоступку да би се омогућила хибридизација (тј. Везивање) цДНК из оба узорка са ДНК делом имобилизираним на чврстој површини микротара..

Виши проценат хибридизације са сондом у микропостојању се тумачи као већа ткивна експресија одговарајуће мРНК.

Читање система

Квантификација експресије се врши уграђивањем читачког система који додељује код боје на количину флуоресценције коју емитује свака цДНА. На пример, ако се црвена боја користи за обележавање патолошког стања и хибридизује се у већој пропорцији, црвена компонента ће бити доминантна.

Овим системом могуће је знати прекомјерну експресију или репресију сваког гена који је анализиран у оба одабрана стања. Другим речима, можете знати транскриптом узорака процењених у експерименту.

Апплицатионс

Тренутно се микроарве сматрају веома моћним алатима у области медицине. Ова нова технологија омогућава дијагнозу болести и боље разумијевање начина на који се експресија гена мијења под различитим медицинским стањима.

Поред тога, омогућава се поређење контролног ткива и ткива третираног одређеним леком, како би се проучавали ефекти могућег медицинског третмана..

Да би се то постигло, нормално стање и болесно стање се упоређују пре и после примене лека. Када се проучава ефекат лека на геном ин виво имате бољи преглед механизма деловања. Поред тога, може се разумети зашто неки одређени лекови доводе до нежељених споредних ефеката.

Рак

Рак је на врху листе болести које су проучаване помоћу микроархива ДНК. Ова метосологија је коришћена за класификацију и прогнозу болести, посебно у случајевима леукемије.

Област истраживања овог стања укључује компресију и карактеризацију молекуларних база ћелија рака да би се пронашли обрасци експресије гена који доводе до неуспеха у регулацији ћелијског циклуса иу процесима смрти ћелија (или апоптозе).

Друге болести

Коришћењем микрозраца смо могли да разјаснимо профиле диференцијалне експресије гена у медицинским стањима алергија, примарне имунодефицијенције, аутоимуне болести (као што је реуматоидни артритис) и инфективне болести..

Референце

  1. Беднар, М. (2000). Технологија и апликација ДНК микромреже. Медицал Сциенце Монитор, 6(4), МТ796-МТ800.
  2. Курелла, М., Хсиао, Л., Иосхида, Т., Рандалл, Ј.Д., Цхов, Г., Саранг, С., ... & Гулланс, С.Р. (2001). Анализа ДНК микропроцеса комплексних биолошких процеса. Јоурнал оф Америцан Социети оф Непхрологи, 12(5), 1072-1078.
  3. Нгуиен, Д.В., Булак Арпат, А., Ванг, Н., & Царролл, Р.Ј. (2002). Експерименти ДНК микромреже: биолошки и технолошки аспекти. Биометрика, 58(4), 701-717.
  4. Плоус, Ц. В. (2007). ДНА микроарве и њихова примена у биомедицинским истраживањима. ЧЕНИЋ Магазин. Биологицал Сциенцес, 38(2), 132-135.
  5. Вилтген, М., & Тилз, Г. П. (2007). Анализа ДНА микромреже: принципи и клинички утицај. Хематологија, 12(4), 271-287.