Τι είναι η τεχνολογία microarray;

Σχεδόν όλα τα κύτταρα στο σώμα μας περιέχουν το ίδιο δεοξυριβονουκλεϊκό οξύ (DNA), με όλα τα ίδια γονίδια.Ωστόσο, δεν χρησιμοποιούνται όλα τα γονίδια σε κάποιο συγκεκριμένο κύτταρο.Σε κάθε τύπο κυττάρου, μόνο ορισμένα γονίδια είναι ενεργοποιημένα, έτσι ώστε να το πω.Για παράδειγμα, τα κύτταρα στο ήπαρ εκτελούν διαφορετικές λειτουργίες από τα μυϊκά κύτταρα, επειδή εκφράζονται διαφορετικά γονίδια σε αυτά.Η τεχνολογία Microarray είναι μια τεχνική που έχει εξελιχθεί για να μας επιτρέψει να δούμε ποια γονίδια χρησιμοποιούνται σε κάθε συγκεκριμένη κατηγορία κυττάρων σε όλο το σώμα.

Η τεχνολογία Microarray βοηθά τους επιστήμονες να ανακαλύψουν ποια γονίδια ενεργοποιούνται σε διαφορετικά κύτταρα και πώς τα κύτταρα επιτυγχάνουν τους τύπους εξειδίκευσης που αποδεικνύουν.Σε ένα τυπικό πείραμα μικροσυστοιχίας, τα μόρια ϋΝΑ τοποθετούνται σε συγκεκριμένα, προκαθορισμένα σημεία σε μια διαφάνεια μικροσκοπίου.Αυτή η διάταξη των μορίων DNA είναι γνωστή ως μικροσυστοιχία, αφού είναι πολύ μικρή, και αυτό είναι όπου η τεχνολογία microarray παίρνει το όνομά της.

Μόλις οργανωθεί η μικροσυστοιχία, ένας τύπος ριβονουκλεϊνικού οξέος (RNA) γνωστό ως RNA αγγελιοφόρου (mRNA) απομονώνεται από ένα συγκεκριμένο τύπο κυττάρου.Το mRNA χρησιμεύει ως αντίγραφο λειτουργίας ενός ή περισσοτέρων γονιδίων μέσα σε ένα κύτταρο και είναι επομένως ένας καλός δείκτης του οποίου εκφράζονται τα γονίδια σε αυτό το κύτταρο.Όταν το mRNA έχει απομονωθεί, προστίθεται μια φθορίζουσα βαφή για να γίνει πιο εύκολα ορατή κάτω από ένα μικροσκόπιο.Σε αυτό το σημείο, το mRNA προστίθεται στην μικροσυστοιχία DNA στη διαφάνεια. Όταν οι δύο τύποι γενετικού υλικού αναμειγνύονται στην ολίσθηση, το mRNA θα κολλήσει στο DNA στον τόπο που αντιπροσωπεύει το γονίδιο που προήλθε αρχικά.Το mRNA δεν θα κολλήσει σε κάθε γονίδιο στο δείγμα DNA, επειδή δεν εκφράζεται κάθε γονίδιο από ένα κύτταρο.Οποιοδήποτε mRNA που αποτυγχάνει να προσκολληθεί στο DNA στο μικροσυστοιχίας στη συνέχεια ξεπλύνεται και αυτό που το κολλάει είναι σαφώς ορατό τώρα λόγω της χρωστικής που προστέθηκε νωρίτερα.Τα μέρη στο DNA που το mRNA κολλάει είναι διακριτά, γνωστά γονίδια.Ως εκ τούτου, αυτή η εφαρμογή της τεχνολογίας μικροσυστοιχίας επιτρέπει στους ερευνητές να βλέπουν ποιοι τύποι γονιδίων εκφράζονται από έναν συγκεκριμένο τύπο κυττάρου.

Οι χρήσεις της τεχνολογίας μικροσυστοιχίας επικεντρώνονται κυρίως στους τομείς της ιατρικής και της βιοτεχνολογίας.Εκτός από την ανακάλυψη γονιδίων και εκείνων που εκφράζουν διαφορετικά κύτταρα, τα νέα φάρμακα μπορούν επίσης να σχεδιαστούν υπό το πρίσμα των ανακαλύψεων που έγιναν από αυτές τις τεχνικές.Η τεχνολογία μικροσυστοιχίας σημαίνει επίσης ότι οι ασθένειες, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου, μπορούν να διαγνωσθούν και να μελετηθούν με τρόπους που προηγουμένως ήταν αδύνατοι.