MIKROMACIERZE DNA

Co to są mikromacierze?

• Mikromacierze DNA (chipy DNA) są zbiorem

sond molekularnych związanych ze stałym
podłożem w ściśle określonym porządku,
stanowiąc dwuwymiarowy układ
mikroskopijnych miejsc, z określonymi
sekwencjami kwasu nukleinowego. Technologia
ta pozwala na wykrywanie tysięcy cząsteczek
kwasów nukleinowych, dzięki możliwości
przeprowadzenia wielu eksperymentów
hybrydyzacyjnych w jednym czasie

Sondy- to oligonukleotydy, których sekwencja jest

komplementarna do określonego, krótkiego
fragmentu hybrydyzowanego kwasu
nukleinowego

Typy mikromacierzy

W zależności od rodzaju i pochodzenia

cząsteczek umieszczonych na szklanym
podłożu rozróżniamy dwa rodzaje
mikromacierzy: mikromacierze cDNA oraz
mikromacierze oligonukleotydowe, zwane
też „chipami DNA”. W pierwszym
przypadku rolę sond pełnią fragmenty
cDNA (zwykle około kilkusetnukleotydowe),
w drugim — krótkie oligonukleotydy
otrzymane na drodze syntezy chemicznej.

Technologia mikromacierzy cDNA (długość

sondy 500-5000 nukleotydów) ->
amplikony przygotowuje się używając
chromosomalnego DNA jako matrycy, a
następnie oczyszcza się je poprzez
precypitację lub filtrację żelową.
Mikromacierze oligonukleotydowe są
wytwarzane w procesie sterowanej
światłem syntezy chemicznej in situ lub
też syntezy oligonukleotydów, z
immobilizacją na stałej powierzchni.

Przebieg eksperymentu

Eksperyment z zastosowaniem

mikromacierzy DNA obejmuje:

- przygotowanie sond molekularnych oraz

stabilne ich związanie do powierzchni
płytki

- przygotowanie i wyznakowanie próbek

kwasów nukleinowych przeznaczonych do
analizy

- hybrydyzację próbek z sondami
- odczytanie sygnału hybrydyzacji oraz analizę

danych za pomocą systemów informatycznych

Najczęściej próbki znakowane są bezpośrednio

poprzez inkorporację nukleotydów znakowanych
fluorescencyjnie lub radioizotopowo w procesie
PCR lub RT-PCR. Znakowanie barwnikami
cyjaninowymi Cy3 (zielony) i Cy5 (czerwony) jest
najpowszechniejszym sposobem detekcji na
mikromacierzach cDNA oraz przy pomocy
streptawidyny z fikoerytryna przy chipach DNA.

Zastosowanie

* Znajdowanie genów reagujących zmianą

ekspresji na zmiany:

- w środowisku (np. podanie leku)
- w genotypie (np. obecność transgenu)

* Znajdowanie genów, których ekspresja

różni się

- między tkankami
- podczas rozwoju
- w tkance chorej i zdrowej
- między gatunkami.

* Do identyfikacji wybranych

drobnoustrojów chorobotwórczych i
badania antybiotykooporności

* Umożliwiają szybszą i bardziej

precyzyjną diagnostykę wielu
chorób, lepsze poznanie ich etiologii
i mechanizmu molekularnego oraz
trafniejszy dobór odpowiedniej
terapii.

* Sekwencjonowanie DNA

• http://e-biotechnologia.pl/index.php?

module=Content&func=view&pid=3
1