Wat is Microarray-technologie?
Bijna alle cellen in ons lichaam bevatten hetzelfde desoxyribonucleïnezuur (DNA), met allemaal dezelfde genen. Niet alle genen worden echter in een bepaalde cel gebruikt. In elk celtype zijn bij wijze van spreken alleen bepaalde genen 'ingeschakeld'. Cellen in de lever vervullen bijvoorbeeld andere functies dan spiercellen, omdat er verschillende genen tot expressie worden gebracht. Microarray-technologie is een techniek die is ontwikkeld om ons in staat te stellen te zien welke genen in elke specifieke klasse cellen in het lichaam worden gebruikt.
Microarray-technologie helpt wetenschappers ontdekken welke genen in verschillende cellen zijn ingeschakeld en hoe cellen de soorten specialisatie bereiken die ze demonstreren. In een typisch microarray-experiment worden DNA-moleculen op specifieke, vooraf bepaalde plekken op een objectglaasje geplaatst. Deze opstelling van DNA-moleculen staat bekend als een microarray, omdat het erg klein is, en dit is waar de microarray-technologie zijn naam dankt.
Nadat de microarray is georganiseerd, wordt een type ribonucleïnezuur (RNA), bekend als messenger RNA (mRNA), geïsoleerd uit een bepaald type cel. Het mRNA dient als een werkend duplicaat van een of meer genen in een cel en is dus een goede indicator van welke genen in die cel tot expressie worden gebracht. Wanneer het mRNA is geïsoleerd, wordt er een fluorescerende kleurstof aan toegevoegd om het gemakkelijker zichtbaar te maken onder een microscoop. Op dit punt wordt het mRNA toegevoegd aan de DNA-microarray op de dia.
Wanneer de twee soorten genetisch materiaal op de dia worden gemengd, blijft het mRNA op het DNA plakken op de plaats die het gen vertegenwoordigt waar het oorspronkelijk vandaan kwam. Het mRNA zal niet aan elk gen in het DNA-monster kleven, omdat niet elk gen door een cel tot expressie wordt gebracht. Elk mRNA dat zich niet aan het DNA in de microarray hecht, wordt vervolgens weggewassen en dat wat blijft plakken is nu duidelijk zichtbaar vanwege de eerder toegevoegde kleurstof. De plaatsen op het DNA waar het mRNA aan vasthoudt, zijn afzonderlijke, bekende genen. Daarom stelt deze toepassing van microarray-technologie onderzoekers in staat om te zien welke soorten genen door een bepaald celtype worden uitgedrukt.
Het gebruik van microarray-technologie is voornamelijk gericht op geneeskunde en biotechnologie. Afgezien van de ontdekking van genen en die welke verschillende cellen tot expressie brengen, kunnen nieuwe geneesmiddelen ook worden ontworpen in het licht van ontdekkingen die met deze technieken worden gedaan. Microarray-technologie betekent ook dat ziekten, waaronder kanker, kunnen worden gediagnosticeerd en bestudeerd op manieren die voorheen onmogelijk waren.