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Microarray de la DNA

El microarray es una tecnología recientemente desarrollada usada en la investigación de cáncer y en el tratamiento farmacológico de otras enfermedades tales como lesiones orales. En esta tecnología, una diapositiva del microscopio (normalmente un 2.o arsenal hecho del cristal, de chipes de silicio, o de la membrana de nylon) impresa con millares de sitios minuciosos en posiciones definidas se utiliza.

©DAndre Nante/Shutterstock.com

El microarray de la DNA (viruta del gen, viruta de la DNA, o biochip) es una tal tecnología que mide la DNA o utiliza la DNA como parte de su sistema de detección. En cada uno de los sitios en este arsenal, una serie sabida o el gen de la DNA es ordenanza dispuesto.

En conjunto, las muestras de todos los genomas de un organismo pueden estar presentes en una única diapositiva. Una base de datos informatizada entonces se utiliza para registrar la situación y la serie de cada sitio. Estas series de la DNA se comparan con uno a para conseguir la información necesaria. Esta técnica permite a investigadores investigar y analizar la expresión de millares de genes en una única reacción y abordar las entregas que se creen para ser nontraceable.

Principio y técnica

El principio de base detrás del microarray de la DNA es “hibridación del ácido nucléico”. En este proceso, dos cabos complementarios de una DNA son ensamblados juntos por las ligazones de hidrógeno para formar una molécula doble-trenzada. Esto ayuda a investigadores a comparar y a analizar las moléculas de la DNA o del ARN de series idénticas.

La técnica consiste en tres secciones importantes:

  1. Preparación de una viruta de la DNA
  2. El experimento
  3. Colección y análisis de resultados
  • Preparación de la viruta de la DNA y del experimento

Varios métodos se utilizan para preparar un arsenal observado. En algunos casos, las antenas ya diseñadas que se sujetan a las agujas finas se imprimen en una superficie química de la matriz usando un robot (ingeniería superficial). La química de Photoactivated y el encubrimiento también se utilizan para hacer antenas, y éstos se pueden también comprar de talleres.

El procedimiento de la reacción del microarray de la DNA toma lugares en varios pasos:

  1. Colección de muestras - una muestra se puede, en este caso, definir como la célula/el tejido del organismo que deseamos conducto el estudio conectado. Dos tipos de muestras cerco: células sanas y células infectadas, para la comparación y obtener los resultados.
  2. Aislamiento del mRNA - el ARN se extrae de la muestra usando una olumna o del disolvente como el fenol-cloroformo. Del ARN extraído, el mRNA es el irse separado detrás de rRNA y de tRNA. Pues el mRNA tiene una cola polivinílica-UNo, las molduras de la olumna con las polivinílico-T-colas se utilizan para atar el mRNA. Después de la extracción, la olumna se enjuaga con el almacenador intermedio para aislar el mRNA de las molduras. El almacenador intermedio perturba las ligazones híbridas entre el mRNA y las molduras perturbando el pH.
  3. Creación del cDNA etiqueta - para crear el cDNA (cabo complementario de la DNA), la transcripción reversa del mRNA se hace. Ambas las muestras entonces se incorporan con diversos tintes fluorescentes para producir cabos fluorescentes del cDNA. Esto ayuda en la distinción de la categoría de la muestra de los cDNAs.
  4. Hibridación - los cDNAs etiqueta ambas las muestras se ponen en el microarray de la DNA de modo que cada cDNA consiga cruzado por hibridación a su cabo complementario; también se lavan a conciencia para quitar series ilimitadas.
  • Colección y análisis

La recogida de datos se hace usando un analizador del microarray. Este analizador consiste en un laser, una computador, y una cámara. El laser excita la fluorescencia del cDNA, generando señales.

Cuando el laser explora el arsenal, la cámara registra las imágenes producidas. Entonces los almacenajes informáticos los datos y ofrecen los resultados inmediatamente. Los datos presentados así entonces se analizan. La diferencia en la intensidad de los colores para cada sitio determina el carácter del gen en ese sitio determinado.

Tipos de microarrays de la DNA

Los microarrays de la DNA son de cuatro tipos:

  1. microarrays del cDNA: utiliza los cabos complementarios de la DNA formados por la transcripción del mRNA
  2. Microarrays oligos de la DNA: las aplicaciones químicamente sintetizaron la DNA oliga como antenas
  3. Microarrays del CCB: utiliza el patrón amplificado por la reacción en cadena de polimerasa como la antena
  4. Microarrays de SNP: utilizado para descubrir polimorfismos dentro de una población

Usos

  • Para estudiar transcriptomes y proteomes
  • Para diagnosticar enfermedades patógenas así como genéticas en hombre
  • Para determinar microbios en el ambiente con la ayuda de antenas propias de cada especie
  • A los genomas del genotipo con único análisis del polimorfismo (SNP) del nucleótido
  • Para descubrir la expresión génica de mRNAs de una célula determinada en diversas horas
  • Para medir cambios en el nivel de expresión génica
  • Para observar mutaciones de la DNA
  • Para estudiar avances y bajas genomic

Limitaciones de los microarrays de la DNA

  • Los resultados toman mucho tiempo para analizar pues la cantidad de datos cerco de cada arsenal será enorme
  • Los resultados pueden ser demasiado complejos interpretar y no son siempre cuantitativos
  • Los resultados no son siempre reproductivos
  • La tecnología es demasiado costosa
  • Las matrices ofrecen una dimensión indirecta de concentración relativa
  • Especialmente para los genomas mamíferos complejos, es a menudo difícil diseñar las matrices en las cuales las series relacionadas múltiples de DNA/RNA no atan a la misma antena en el arsenal
  • Un arsenal de la DNA puede descubrir solamente las series que el arsenal fue diseñado para descubrir

Fuentes:

  1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3467903/
  2. http://learn.genetics.utah.edu/content/labs/microarray/
  3. https://biology.mit.edu/sites/default/files/DNAmicroarray.pdf
  4. http://grf.lshtm.ac.uk/microarrayoverview.htm
  5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4011503/

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Last Updated: Feb 26, 2019

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