Apa itu microarray genom?

Microarray genom, juga dikenal sebagai microarray asam deoksiribonukleat (DNA), adalah jenis teknologi genetika yang memungkinkan para ilmuwan untuk menentukan tingkat ekspresi gen.Dalam organisme hidup, gen diekspresikan ketika DNA gen tersebut didekodekan melalui serangkaian proses menjadi protein, yang melayani fungsi spesifik dalam sel.Dengan mengukur tingkat ekspresi gen dalam sampel yang diberikan, para peneliti dapat mengetahui gen mana yang paling aktif.Teknologi microarray digunakan terutama dalam kedokteran untuk belajar tentang aspek genetik penyakit seperti kanker.

Ketika gen diekspresikan dalam suatu organisme, DNA diterjemahkan menjadi protein melalui serangkaian langkah.Segmen gen ditranskripsi ke template asam ribonukleat (mRNA) messenger, molekul tunggal untai yang melengkapi satu untai molekul DNA asli.MRNA ini membawa informasi genetik dari nukleus sel ke situs sintesis protein.Microarray genom mengungkapkan gen mana yang menghasilkan mRNA mdash terbanyak;dan, dengan ekstensi, gen mana yang beroperasi pada tingkat ekspresi tertinggi.

Microarray genom adalah chip kaca atau silikon dengan serangkaian titik mikroskopis DNA yang melekat pada permukaannya.Urutan spesifik DNA, yang disebut probe, dipilih berdasarkan gen yang ingin dipelajari oleh para peneliti.Microarray seluruh genom berisi urutan dari seluruh genom, sedangkan microarray yang terfokus mengandung DNA dari hanya gen tertentu.

dalam penelitian penyakit, microarray akan digunakan dengan cara berikut.Pertama, sampel jaringan sehat dan jaringan yang sakit akan diambil dari subjek.MRNA dari kedua sampel akan diisolasi melalui serangkaian teknik kimia.Setiap sampel akan dikombinasikan dengan larutan pelabelan yang berbeda yang terdiri dari subunit yang dikenal sebagai nukleotida, dimodifikasi untuk memasukkan fluoresensi, yang kemudian akan mengikat molekul mRNA untuk membuat DNA komplementer fluorescent (cDNA).Sebagai contoh, sampel yang sakit mungkin diberi label dengan fluoresensi merah dan sampel yang sehat dengan fluoresensi hijau.

Ketika setiap sampel disiram ke microarray genom, beberapa cDNA dari sampel hibridisasi, atau ikatan, dengan DNA pada chip.Ini menyebabkan warna dan tingkat fluoresensi yang berbeda muncul.Jika gen dalam sampel sangat aktif, misalnya, itu akan menghasilkan banyak mRNA, yang akan muncul pada microarray sebagai warna fluoresen yang kuat.Dengan menggabungkan data sampel visual menggunakan pemindai, para peneliti dapat menentukan apakah gen tertentu diekspresikan lebih dalam jaringan yang sakit atau jaringan sehat.

Dalam contoh di atas, titik hijau akan menunjukkan bahwa gen tersebut diekspresikan lebih dalam jaringan sehat, karena dominasi fluoresensi hijau menunjukkan bahwa mRNA sampel yang sehat lebih banyak daripada yang tidak sehat.Sebuah titik merah menunjukkan bahwa gen tersebut menghasilkan lebih banyak mRNA dalam jaringan yang sakit dan lebih aktif dalam kondisi penyakit.Titik -titik kuning akan berarti bahwa gen diekspresikan sama -sama dalam jaringan sehat dan sakit.Para peneliti dapat menggunakan informasi ini untuk menentukan gen mana yang lebih aktif dalam sel yang sakit dan bagaimana perubahan tersebut mempengaruhi gen lain dalam sel.Genome microarrays dapat digunakan tidak hanya untuk meneliti dan mendiagnosis penyakit seperti kanker dan penyakit jantung tetapi juga berpotensi belajar bagaimana mengobatinya melalui terapi yang ditargetkan.