Co je DNA Microarray?
Technologie DNA microarray se používá v genetickém a lékařském výzkumu, aby vědcům umožnila studovat aktivitu několika tisíc genů současně, jakož i jejich vzájemný vztah. V minulosti byli vědci schopni analyzovat pouze několik genů najednou. Se zavedením technologie microarrary DNA lze sledovat aktivitu tisíců genů současně. Mezi zdravotní stavy, které vědci používají k výzkumu genové aktivity, patří srdeční choroby, rakovina a obezita. Rovněž umožňuje vědcům klasifikovat rakovinu podle toho, odkud pocházejí, a podle vzorce genové aktivity v nádorové buňce.
DNA microarray se skládá z razítka velikosti razítka, které obsahuje molekuly známé jako DNA, genetický kód pro organismus nebo jednu z jeho částí. DNA je umístěna na sklíčko ve specifické sekvenci a ve vzoru pravidelně rozmístěných vodorovných a svislých čar robotickým strojem. Specifická sekvence a rozestup DNA umožňuje vědcům znát sekvenci použitého genu (genů).
Než bude vědec schopen měřit aktivitu genu na sklíčku, je třeba odebrat vzorek tkáně od pacienta, obvykle krve. Tkáňový vzorek je umístěn do roztoku a umožňuje sběr mRNA, produktu z exprimovaného genu, který přenáší informace z jádra do jiných částí buňky za účelem produkce proteinů. MRNA je komplementární k řetězci DNA, ze které byla zkopírována.
Jakmile je mRNA shromážděna, vědec váže fluorescenční barvivo k mRNA a bude umístěno na sklíčko robotickým strojem. MRNA, která je komplementární k DNA, se bude vázat se svým komplementem. Protože je známa sekvence DNA, která byla umístěna na sklíčko, mRNA, která se váže na DNA, označuje specifickou sekvenci DNA, která je exprimována v buňce.
Pro zobrazení genů skener změří fluorescenční oblasti DNA microarray. Jas fluorescenčního barviva ukazuje aktivitu genu a nepřítomnost fluorescenčního barviva ukazuje, že gen není aktivní. Čím je tedy fluorescenční barvivo jasnější, tím aktivnější je gen. Čím je fluorescenční barvivo lehčí, tím méně je gen aktivní.
Znalost aktivity genu může pomoci určit, zda gen, který je nadměrně exprimován, může způsobit specifické onemocnění. V klinickém prostředí, pokud již bylo zjištěno, že nadměrná exprese genu způsobuje určité onemocnění, může být vzorek tkáně odebrán pacientovi a vědec může pomocí technologie microarray DNA měřit expresi cílového genu, aby pomohl určit pokud konkrétní gen může být příčinou onemocnění, které má pacient. DNA microarray je mocný způsob, jak určit, které geny se podílejí na způsobení konkrétní choroby.