Vad är ett genommikroarray?

Genomet Microarray, även känd som en deoxyribonukleinsyra (DNA) mikroarray, är en typ av genetikteknik som gör det möjligt för forskare att bestämma nivåer av genuttryck.I levande organismer uttrycks en gen när DNA för den genen avkodas genom en serie processer till ett protein, som tjänar en specifik funktion i en cell.Genom att mäta nivåer av genuttryck i ett givet prov kan forskare ta reda på vilka gener som är mest aktiva.Microarray -teknik används särskilt i medicin för att lära sig om de genetiska aspekterna av sjukdomar som cancer.

När en gen uttrycks i en organisme avkodas DNA till ett protein genom en serie steg.Segment av genen transkriberas till en messenger -ribonukleinsyra -mall (mRNA), en enda strängad molekyl som är komplementär till en tråd av den ursprungliga DNA -molekylen.Detta mRNA bär den genetiska informationen från cellens kärna till platsen för proteinsyntes.Ett genommikroarray avslöjar vilka gener som genererar mest mRNA mdash;och i förlängningen, vilka gener som arbetar på den högsta expressionsnivån.

Genomet Microarray är ett glas eller en kiselchip med en serie mikroskopiska prickar av DNA fäst vid ytan.De specifika sekvenserna av DNA, kallade sonder, väljs baserat på de gener som forskare vill studera.En helgenommikroarray innehåller sekvenser från hela genomet, medan en fokuserad mikroarray innehåller DNA från endast vissa gener.

I sjukdomsforskning skulle mikroarray användas på följande sätt.Först skulle ett prov av frisk vävnad och sjuk vävnad tas från ämnet.MRNA från båda proverna skulle isoleras genom en serie kemiska tekniker.Varje prov skulle kombineras med en annan märkningslösning bestående av underenheter som kallas nukleotider, modifierade för att inkludera fluorescens, som sedan skulle binda till mRNA -molekylerna för att skapa fluorescerande komplementärt DNA (cDNA).Till exempel kan det sjuka provet märkas med röd fluorescens och det friska provet med grön fluorescens.

När varje prov spolas på ett genommikroarray, en av cDNA från proverna hybridiserar eller bindning med DNA på chip.Detta gör att olika färger och nivåer av fluorescens visas.Om en gen i ett prov till exempel var mycket aktiv, skulle den producera många mRNA, som skulle visas på mikroarray som en stark fluorescerande färg.Genom att slå samman de visuella provdata med hjälp av en skanner kan forskare bestämma om en viss gen uttrycks mer i den sjuka vävnaden eller den friska vävnaden.

I exemplet ovan skulle en grön prick indikera att genen uttrycktes mer i frisk vävnad, eftersom dominansen av den gröna fluorescensen indikerar att det friska provet mRNA var fler än de ohälsosamma.En röd prick indikerar att genen producerade fler mRNA i den sjuka vävnaden och var mer aktiv under sjukdomsförhållanden.Gula prickar skulle innebära att genen uttrycks ungefär lika i både frisk och sjuk vävnad.Forskare kan använda denna information för att bestämma vilka gener som är mer aktiva i en sjuk cell och hur sådana förändringar påverkar andra gener i cellen.Genommikroarrayer kan användas inte bara för att undersöka och diagnostisera sjukdomar som cancer och hjärtsjukdomar utan också potentiellt för att lära sig att behandla dem genom riktad terapi.