Microarray Technology: Introduzione al DNA Microarray

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Microarray Technology

Come funziona la tecnologia microarray?

identificazione Batterica usando i microarrays

Gene splicing rilevamento usando i microarrays

Introduzione di Microarray

ricerca in Biologia Molecolare si evolve attraverso lo sviluppo delle tecnologie utilizzate per la loro realizzazione., Non è possibile effettuare ricerche su un gran numero di geni utilizzando metodi tradizionali. Il DNA Microarray è una di queste tecnologie che consente ai ricercatori di indagare e affrontare problemi che una volta si pensava non fossero tracciabili. Si può analizzare l’espressione di molti geni in una singola reazione rapidamente e in modo efficiente. La tecnologia DNA Microarray ha permesso alla comunità scientifica di comprendere gli aspetti fondamentali che sottolineano la crescita e lo sviluppo della vita, nonché di esplorare le cause genetiche delle anomalie che si verificano nel funzionamento del corpo umano.,

Un tipico esperimento di microarray prevede l’ibridazione di una molecola di mRNA al modello di DNA da cui è originato. Molti campioni di DNA sono usati per costruire un array. La quantità di mRNA legata a ciascun sito dell’array indica il livello di espressione dei vari geni. Questo numero può essere eseguito in migliaia. Tutti i dati vengono raccolti e viene generato un profilo per l’espressione genica nella cellula.

Tecnica Microarray

Un array è una disposizione ordinata di campioni in cui la corrispondenza di campioni di DNA noti e sconosciuti viene eseguita in base alle regole di accoppiamento di base., Un esperimento di matrice fa uso dei sistemi comuni dell’analisi quali le micropiastre o le membrane di blotting standard. Le dimensioni del campione spot sono in genere meno di 200 micron di diametro di solito contengono migliaia di punti.

Migliaia di campioni maculati noti come sonde (con identità nota) sono immobilizzati su un supporto solido (vetrini per microscopio o chip di silicio o membrana di nylon). Le macchie possono essere DNA, cDNA o oligonucleotidi. Questi sono usati per determinare il legame complementare delle sequenze sconosciute permettendo così l’analisi parallela per espressione genica e scoperta genica., Un esperimento con un singolo chip di DNA può fornire informazioni su migliaia di geni contemporaneamente. Una disposizione ordinata delle sonde sul supporto è importante in quanto la posizione di ogni punto sull’array viene utilizzata per l’identificazione di un gene.

Tipi di Microarray

A seconda del tipo di campione immobilizzato utilizzato costruire array e le informazioni recuperate, gli esperimenti Microarray possono essere classificati in tre modi:

1., Microarray Expression Analysis: In questa configurazione sperimentale, il cDNA derivato dall’mRNA di geni noti viene immobilizzato. Il campione ha geni sia dai tessuti normali che da quelli malati. I punti con più intensità sono ottenuti per il gene malato del tessuto se il gene è sopra espresso nella condizione malata. Questo modello di espressione viene quindi confrontato con il modello di espressione di un gene responsabile di una malattia.

2. Microarray per l’analisi delle mutazioni: per questa analisi, i ricercatori usano gDNA. I geni potrebbero differire l’uno dall’altro da meno di una singola base nucleotidica.,

Una singola differenza di base tra due sequenze è nota come polimorfismo a singolo nucleotide (SNP) e la loro rilevazione è nota come rilevamento SNP.

3. Ibridazione genomica comparativa: È usato per l’identificazione nell’aumento o nella diminuzione dei frammenti cromosomici importanti che ospitano i geni in questione in una malattia.

Applicazioni di Microarray

Scoperta genica: la tecnologia DNA Microarray aiuta nell’identificazione di nuovi geni, conoscere il loro funzionamento e livelli di espressione in condizioni diverse.,

Diagnosi della malattia: la tecnologia DNA Microarray aiuta i ricercatori a saperne di più su diverse malattie come le malattie cardiache, le malattie mentali, le malattie infettive e in particolare lo studio del cancro. Fino a poco tempo fa, diversi tipi di cancro sono stati classificati sulla base degli organi in cui si sviluppano i tumori. Ora, con l’evoluzione della tecnologia microarray, sarà possibile per i ricercatori classificare ulteriormente i tipi di cancro sulla base dei modelli di attività genica nelle cellule tumorali., Ciò aiuterà enormemente la comunità farmaceutica a sviluppare farmaci più efficaci poiché le strategie di trattamento saranno mirate direttamente al tipo specifico di cancro.

Drug Discovery: la tecnologia Microarray ha un’ampia applicazione in farmacogenomica. La farmacogenomica è lo studio delle correlazioni tra le risposte terapeutiche ai farmaci e i profili genetici dei pazienti. L’analisi comparativa dei geni da una cellula malata e da una normale aiuterà l’identificazione della costituzione biochimica delle proteine sintetizzate dai geni malati., I ricercatori possono utilizzare queste informazioni per sintetizzare farmaci che combattono con queste proteine e ridurre il loro effetto.

Ricerca tossicologica: la tecnologia Microarray fornisce una solida piattaforma per la ricerca dell’impatto delle tossine sulle cellule e della loro trasmissione alla progenie. La tossicogenomica stabilisce la correlazione tra le risposte alle sostanze tossiche e i cambiamenti nei profili genetici delle cellule esposte a tali sostanze tossiche.

GEO

Nel recente passato, la tecnologia microarray è stata ampiamente utilizzata dalla comunità scientifica., Di conseguenza, nel corso degli anni, c’è stata molta generazione di dati relativi all’espressione genica. Questi dati sono sparsi e non sono facilmente disponibili per l’uso pubblico. Per facilitare l’accessibilità a questi dati, il National Center for Biotechnology Information (NCBI) ha formulato l’espressione genica Omnibus o GEO. Si tratta di una struttura di repository di dati che include dati sull’espressione genica da varie fonti.,v id=”0052483fe5″>

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