Hvad er DNA Microarray?
DNA-mikroarray-teknologi bruges i genetisk og medicinsk forskning for at give forskere mulighed for at undersøge aktiviteten af flere tusinde gener på samme tid såvel som forholdet mellem dem. Tidligere var videnskabsmænd kun i stand til at analysere et par gener på én gang. Med introduktionen af DNA-mikroteknologi kan aktiviteten af tusinder af gener overvåges samtidig. Nogle af de sundhedsmæssige forhold, som forskere bruger denne teknologi til at undersøge genaktivitet, inkluderer hjertesygdomme, kræft og fedme. Det gør det også muligt for forskere at klassificere kræftformer baseret på, hvor de stammer fra, og mønsteret for genaktivitet i tumorcellen.
En DNA-mikroarray består af et lysbillede med stempelstørrelse, der indeholder molekyler kendt som DNA, den genetiske kode for en organisme eller en af dens dele. DNA'et anbringes på objektglaset i en bestemt sekvens og i et mønster af regelmæssigt fordelt vandrette og lodrette linier af en robotmaskine. Den specifikke sekvens og afstand mellem DNA'et gør det muligt for videnskabsmænd at kende sekvensen for det eller de gen (er), der bruges.
Inden en videnskabsmand er i stand til at måle aktiviteten af et gen på objektglasset, skal der indsamles en vævsprøve fra en patient, normalt blod. Vævsprøven anbringes i en opløsning og muliggør opsamling af mRNA, et produkt fra et udtrykt gen, der transporterer information fra en kerne til andre dele af en celle for at fremstille proteiner. MRNA er komplementært til DNA-strengen, den blev kopieret fra.
Når mRNA'et er samlet, vil en videnskabsmand binde et fluorescerende farvestof til mRNA'et, og det placeres på objektglaset af en robotmaskine. Det mRNA, der er komplementært til DNA'et, vil binde med dets komplement. Da sekvensen af DNA'et, der blev placeret på objektglaset, er kendt, indikerer mRNA'et, der binder med DNA'et, den specifikke DNA-sekvens, der udtrykkes i cellen.
For at se generne vil en scanner måle de fluorescerende områder af DNA-mikroarray. Lysstyrken af det fluorescerende farvestof viser aktiviteten af et gen, og fraværet af fluorescerende farvestof indikerer, at et gen ikke er aktivt. Derfor er jo lysere det fluorescerende farvestof, jo mere aktivt er genet. Jo lettere det fluorescerende farvestof er, desto mindre aktivt er genet.
At kende et gens aktivitet kan hjælpe med at bestemme, om et gen, der er overudtrykt, kan forårsage en bestemt sygdom. I en klinisk indstilling, hvis overekspression af et gen allerede er blevet bestemt til at forårsage en specifik sygdom, kan der udtages en vævsprøve fra en patient, og en videnskabsmand kan bruge DNA-mikroarray-teknologien til at måle ekspressionen af det målrettede gen til at hjælpe med at bestemme hvis et specifikt gen kan være årsagen til den sygdom, som patienten har. DNA-mikroarray er en kraftfuld måde at bestemme, hvilke gener der er involveret i at forårsage en specifik sygdom.