Ποια είναι η έννοια του μικροσυστοιχίας cDNA;

microarray cDNA:ένα ισχυρό εργαλείο για τη μελέτη της γονιδιακής έκφρασης

Μια μικροσυστοιχία cDNA, γνωστή και ως τσιπ γονιδίων ή τσιπ DNA, είναι ένα ισχυρό εργαλείο που χρησιμοποιείται για τη μελέτη της γονιδιακής έκφρασης σε μεγάλη κλίμακα. Επιτρέπει στους ερευνητές να μετρούν ταυτόχρονα τα επίπεδα έκφρασης χιλιάδων γονιδίων μέσα σε ένα μόνο πείραμα.

Ακολουθεί μια κατανομή του τρόπου με τον οποίο λειτουργεί και τι σημαίνει:

1. cDNA:

* cDNA σημαίνει συμπληρωματικό DNA . Πρόκειται για ένα αντίγραφο DNA ενός μορίου αγγελιοφόρων RNA (mRNA).

* Το mRNA μεταφέρει τον γενετικό κώδικα από το DNA στα ριβοσώματα, όπου συντίθενται πρωτεΐνες.

* Με την ανάλυση του cDNA, οι ερευνητές μπορούν να συμπεράνουν τη δραστηριότητα των γονιδίων.

2. Microarray:

* A microarray είναι μια συμπαγή επιφάνεια (συχνά μια γυάλινη ολίσθηση) που περιέχει χιλιάδες μικροσκοπικά σημεία, το καθένα που περιέχει μια συγκεκριμένη αλληλουχία DNA.

* Κάθε σημείο αντιπροσωπεύει ένα μοναδικό γονίδιο και η αλληλουχία του είναι συμπληρωματική σε ένα συγκεκριμένο μόριο cDNA.

3. Η διαδικασία:

* Προετοιμασία δείγματος: Οι ερευνητές απομονώνουν mRNA από κύτταρα ή ιστούς ενδιαφέροντος. Αυτό το mRNA στη συνέχεια μεταγράφεται σε cDNA.

* Ετικέτα: Το cDNA επισημαίνεται με φθορίζουσα βαφή.

* υβριδοποίηση: Το επισημασμένο cDNA στη συνέχεια εφαρμόζεται στη μικροσυστοιχία, όπου δεσμεύεται με τη συμπληρωματική του ακολουθία στο τσιπ.

* Σάρωση: Η μικροσυστοιχία σαρώνεται με λέιζερ και μετράται η ένταση φθορισμού κάθε σημείου. Αυτή η ένταση αντιστοιχεί στην ποσότητα του cDNA που υβριδοποιείται σε αυτό το σημείο, παρέχοντας ένα μέτρο του επιπέδου έκφρασης του αντίστοιχου γονιδίου.

4. Ανάλυση δεδομένων:

* Τα δεδομένα που προκύπτουν αναλύονται για τον εντοπισμό γονιδίων που ρυθμίζονται προς τα πάνω (πιο εκφρασμένα) ή προς τα κάτω ρυθμισμένα (λιγότερο εκφρασμένα) στην πειραματική κατάσταση σε σύγκριση με μια κατάσταση ελέγχου.

* Αυτές οι πληροφορίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατανόηση των βιολογικών διεργασιών, τον εντοπισμό δεικτών ασθενειών ή την ανάπτυξη νέων θεραπειών.

Οφέλη από τη χρήση μικροσυστοιχιών cDNA:

* Υψηλή απόδοση: Επιτρέπουν ταυτόχρονη ανάλυση χιλιάδων γονιδίων.

* Ευαισθησία: Μπορούν να ανιχνεύσουν ακόμη και μικρές αλλαγές στην γονιδιακή έκφραση.

* αναπαραγωγιμότητα: Τα αποτελέσματα είναι γενικά ιδιαίτερα αναπαραγώγιμα.

Περιορισμοί των μικροσυστοιχιών cDNA:

* Κόστος: Μπορούν να είναι δαπανηρές για την παραγωγή και την εκτέλεση.

* Ευαισθησία: Μπορεί να μην είναι σε θέση να ανιχνεύσουν πολύ σπάνια μεταγραφές.

* Περιορισμένη δυναμική περιοχή: Μπορεί να μην είναι σε θέση να ποσοτικοποιήσουν με ακρίβεια πολύ υψηλά ή πολύ χαμηλά επίπεδα έκφρασης.

Συνολικά, οι μικροσυστοιχίες cDNA είναι ένα πολύτιμο εργαλείο για τη μελέτη της γονιδιακής έκφρασης και χρησιμοποιούνται ευρέως στην έρευνα και τη διαγνωστική. Έχουν φέρει επανάσταση στην κατανόηση της βιολογίας και έχουν συμβάλει στην ανάπτυξη νέων θεραπειών για διάφορες ασθένειες.