Kas ir mikroarray analīze?

DNS mikromasīvu analīzi izmanto molekulārajā bioloģijā un diagnostikas medicīnā, lai noteiktu, kuri gēni šūnā ir ieslēgti noteiktā laika brīdī. Šī metode ir pazīstama kā multiplekss tests, jo ar to vienā testā var izmērīt tūkstošiem paraugu. DNS mikroanalīzes metodes tiek izmantotas, lai interpretētu datus no analīzēm, kas veiktas ar RNS, kā arī DNS atkarībā no konkrētajām eksperimenta prasībām.

DNS mikroarray analīzes pamatā ir DNS molekulu augstā specifika un spēja izvēlēties unikālas DNS sekvences, lai pārstāvētu konkrētu gēnu. Mikromasīvu analīzes eksperiments tiek veikts uz cietas virsmas, kas izgatavota no stikla vai silikona skaidas, uz kuras ir uzlikta ķīmiskā matrica. Uz matricas virsmas DNS vai RNS zondes ir sakārtotas sakārtotās rindās.

Kad mikroshēma ir iestatīta ar nepieciešamajām zondēm, tiek sagatavotas pētāmās šūnas. Lai sagatavotu šūnas, tās ir jāatver, lai tajās esošās nukleīnskābes varētu izolēt. Pievieno virkni reaģentu, lai ekstrahētu un koncentrētu šūnās esošās nukleīnskābes. Pēc tam mikroshēmai pievieno nukleīnskābes ekstraktu, ko pēc tam atstāj uz vairākām stundām, lai dotu laiku zondēm mijiedarboties un saistīties ar šūnu nukleīnskābēm. Visbeidzot, mikroshēmai tiek pievienota papildu reaģentu sērija, lai noteiktu vietas, kur šūnu nukleīnskābes ir saistītas ar zondēm.

Pēc tam tiek izmantota mikroarray analīze, lai noteiktu, kuras zondes ir spējušas noteikt šūnu nukleīnskābes. Tā bieži ir sarežģīta analīze, jo vienā mikroshēmā var būt desmitiem tūkstošu unikālu zondu. Zondes secība mikroshēmā tiek saglabāta datora datu bāzē, lai rezultātus varētu viegli iegūt. Izmantojot mikroshēmu un datu bāzi, zinātnieks var izveidot sarakstu ar gēniem, kas ir saistīti ar zondēm un tādējādi atradās sākotnējā šūnu ekstraktā.

Mikromasīvu analīzes metodi parasti izmanto gēnu ekspresijas profilēšanā. Šāda veida eksperimentā mikromasīvs ir izveidots, lai pārbaudītu gēnu ekspresijas modeļus šūnās. Interesējošo gēnu zondes ir iekļautas mikromasīvā, un, kad eksperiments ir pabeigts, mikromasīva datu analīze var noteikt, kuri no pētāmajiem gēniem tika ieslēgti noteiktā laikā.

Citi šīs tehnikas lietojumi ietver salīdzinošo genoma hibridizāciju un SNP noteikšanu. Salīdzinošā genoma hibridizācija ir tests, kas pārbauda genoma saturu saistīto organismu šūnās. Šāda veida tests sniedz informāciju par ģenētiskajām attiecībām starp dažādām sugām.
SNP noteikšana ir paņēmiens, ko var izmantot tiesu ekspertīzē, ģenētisko saikņu analīzē un ģenētisko slimību risku novērtēšanā. SNP ir viena nukleotīda polimorfismi, genoma vietas, kurās ir divas iespējamās bāzes pāru sekvences. SNP var nodrošināt virkni noderīgas ģenētiskās informācijas, jo dažādās etniskās un ģeogrāfiskās populācijās pastāv dažādas SNP variācijas.