Como os Microarrays trabalham?

Um microarray é um regime bidimensional de amostras biológicas permitindo a análise da alto-produção da informação genética. Os microarrays do ADN são de uso geral às regiões múltiplas do genótipo de um genoma ou para gerar lista de genes expressados de uma pilha.

Crédito: Andre Nantel/Shutterstock.com

A tecnologia do Microarray permite a análise múltipla da expressão genética em uma única reacção. Quando os microarrays do ADN forem os mais comuns, está aumentando a utilização da proteína, do peptide e de microarrays glycan.

Estrutura de um microarray do ADN

As amostras são arranjadas na disposição nos pontos de menos de 200 micrômetros no diâmetro. Cada disposição pode conter milhares de pontos pedidos ordenadamente em fileiras e em colunas, e cada ponto representa um gene. As amostras manchadas são chamadas pontas de prova e colocadas tradicional em um apoio que consiste em materiais tais como placas de vidro, microplaquetas silicone-finas ou as membranas de nylon.

As disposições do grânulo estão sendo usadas igualmente onde o regime é compreendido de grânulos microscópicos do poliestireno, cada um que forma uma ponta de prova específica. As amostras individuais podem ser identificadas por sua colocação na disposição como o regime em ordem de amostras manchadas em uma estrutura contínua fornecem um lugar facilmente determinado para cada gene que está sendo analisado. O lugar do gene é gravado então em uma base de dados de computador.

Análise do microarray do ADN

Os microarrays do ADN permitem a análise de testes padrões da expressão dos genes através do genoma inteiro. A actividade dos milhares de genes pode ser estudada simultaneamente.  Para determinar que genes em uma amostra estejam sendo expressados, as seguintes etapas da análise do microarray do ADN são empreendidas:

  1. O RNA de mensageiro (mRNA) é isolado da amostra e convertido em ADN elogioso (o cDNA)
  2. O ADN elogioso é etiquetado então com uma tintura fluorescente
  3. O ADN elogioso fluorescente etiquetado é carregado no microarray, onde os milhares de amostras único-encalhadas do ADN (que correspondem a um único gene) são arranjados como pontos em uma formação da grade
  4. Quando o cDNA fluorescente etiquetado liga aos pares baixos elogiosos dentro do ponto da amostra, a seguir o gene está mostrado para ser activo

Porque cada ponto da amostra guardara um gene diferente, o cDNA ligará somente aos pontos que guardaram genes específicos com pares baixos elogiosos. O cDNA encadernado indica um gene que seja expressado porque as costas elogiosas do sócio estão já dentro do microarray. Todo o cDNA desatado pode ser lavado fora do microarray tão somente o limite, fluorescente-etiquetado moléculas do cDNA permanece.

O microarray pode então ser feito a varredura por um laser a fim detectar a etiqueta fluorescente de moléculas encadernadas do cDNA. O laser “ilumina acima” o cDNA fluorescente-etiquetado, marcando o lugar do gene que é expressado. O regime em ordem do microarray significa que o gene pode facilmente ser identificado.

O computador que detecta os sinais claros produzidos pelo laser pode igualmente analisar a intensidade dos sinais fluorescentes. Isto significa que a quantidade de mRNA original dentro da amostra pode igualmente ser calculada.

Microarrays manchada e do oligonucleotide

Os Microarrays podem ser manufacturados aos tamanhos diferentes com o número de pontas de prova em um microarray que varia de dez a cinco milhões. A fabricação dos microarrays, particularmente como as pontas de prova são sintetizadas, pode diferir segundo se um microarray manchado ou um microarray do oligonucleotide estão usados.

Os microarrays manchados pre-produziram as pontas de prova antes do depósito na disposição que são adicionadas aos pontos da disposição com o uso de agulhas finas. As agulhas são controladas por um braço robótico e transferem as pontas de prova do ADN dos poços na superfície da disposição.

A vantagem de microarrays manchados é que podem facilmente ser produzidos e são conseqüentemente customizáveis para experiências diferentes.  As pontas de prova podem ser escolhidas e sintetizado dentro do laboratório, gerando amostras etiquetadas com equipamento já no local. Isto evita o custo de comprar disposições comerciais caras.

Os microarrays do Oligonucleotide são o nome usado para descrever uma maneira específica de pontas de prova da fabricação para uma disposição produzindo as seqüências curtos do oligonucleotide que representam um gene. Esta seqüência é sintetizada directamente na disposição. Os microarrays comerciais do oligonucleotide têm a vantagem de ter um de mais alto nível da sensibilidade produzida com os tamanhos de grupo maiores e a maior capacidade da impressão em comparação com a “em-casa formada disposições manchada”.

Fontes:

  1. http://learn.genetics.utah.edu/content/labs/microarray/
  2. https://www.genome.gov/10000533/dna-microarray-technology/
  3. https://www.nature.com/scitable/topicpage/scientists-can-study-an-organism-s-entire-6526266
  4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15846362

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Last Updated: May 24, 2019

Shelley Farrar Stoakes

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Shelley Farrar Stoakes

Shelley has a Master's degree in Human Evolution from the University of Liverpool and is currently working on her Ph.D, researching comparative primate and human skeletal anatomy. She is passionate about science communication with a particular focus on reporting the latest science news and discoveries to a broad audience. Outside of her research and science writing, Shelley enjoys reading, discovering new bands in her home city and going on long dog walks.

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