DNR MIKROTRAUMAI: PROCEDŪRA IR TAIKYMO BŪDAI - BIOLOGIJA - 2025

DNR mikrogardelių , taip pat vadinamas DNR lustas arba DNR mikrogardelių, yra sudarytas iš DNR fragmentų serijos, pritvirtintą prie fizinės paramos kintamojo medžiagos, arba plastiko ar stiklo. Kiekvienas DNR gabalas rodo seką, papildančią specifinį geną.

Pagrindinis mikrotraumų tikslas yra palyginti tam tikrų dominančių genų raiškos tyrimus. Pvz., Įprasta, kad ši metodika taikoma dviem mėginiams - vienam sveikomis sąlygomis ir kitam patologiniam - siekiant nustatyti, kurie genai yra ekspresuojami, o kurie nėra mėginyje su šia liga. Minėtas pavyzdys gali būti ląstelė arba audinys.

Autorius: Paphrag angliškoje Vikipedijoje (perkelta iš en.wikipedia į Commons.), Via Wikimedia Commons

Paprastai genų ekspresija gali būti nustatyta ir kiekybiškai įvertinta naudojant fluorescencines molekules. Lusto manipuliavimas dažniausiai atliekamas roboto, ir vienu metu galima analizuoti daugybę genų.

Ši nauja technologija yra naudinga įvairioms disciplinoms, pradedant medicinine diagnostika ir baigiant įvairiais molekulinės biologijos tyrimais proteomikos ir genomikos srityse.

Iš ko tai susideda?

DNR (dezoksiribonukleorūgšties) mikrotraumai yra specifinių DNR segmentų, pritvirtintų prie kietos matricos, rinkinys. Šios sekos papildo genai, kurie nori būti tiriamas ir ten gali būti iki 10.000 genų per cm ² .

Šios savybės leidžia sistemingai ir masiškai ištirti organizmo genų raišką.

Informacija, kurią ląstelė turi veikti, yra užkoduota vienetais, vadinamais „genais“. Tam tikruose genuose yra instrukcijos, kaip sukurti esmines biologines molekules, vadinamas baltymais.

Genas yra ekspresuojamas, jei jo DNR yra perrašoma į tarpinę pasiuntinio RNR molekulę, o geno ekspresija gali skirtis priklausomai nuo šio DNR segmento transkripcijos lygio. Tam tikrais atvejais išraiškos pokytis gali rodyti ligas.

Hibridizacijos principas įgalina mikrotraumų veikimą. DNR yra molekulė, sudaryta iš keturių rūšių nukleotidų: adenino, timino, guanino ir citozino.

Norėdami suformuoti dvigubą spiralės struktūrą, adeninas susideda iš timino ir citozinas su guaninu. Taigi dvi papildomas grandines galima sujungti vandenilio ryšiais.

Mikropaveikslų tipai

Kalbant apie mikropaveikslų struktūrą, yra du variantai: pagal užsakymą pagaminti papildomi DNR arba oligonukleotidai ir komercinių kompanijų gaminami didelio tankio mikropavežiai, tokie kaip „Affymetrix GeneChip“.

Pirmojo tipo mikromašina leidžia analizuoti RNR iš dviejų skirtingų mėginių viename luste, o antrasis variantas yra komercinio tipo ir turi daug genų (pavyzdžiui, „Affymetrix GeneChip“ turi apie 12 000 žmogaus genų), leidžiantį analizuoti. vienas mėginys.

Procesas

RNR išskyrimas

Pirmasis eksperimento, naudojant mikrotraumos technologiją, žingsnis yra RNR molekulių išskyrimas ir išgryninimas (tai gali būti RNR pasiuntinė ar kitos rūšies RNR).

Jei norite palyginti du mėginius (sveiką ir sergantį, kontrolinį ir gydymą, be kitų), reikia atlikti abiejų audinių molekulės išskyrimą.

CDNR gamyba ir ženklinimas

Vėliau RNR atliekamas atvirkštinės transkripcijos procesas, esant žymėtiems nukleotidams, ir tokiu būdu bus gauta komplementari DNR arba cDNR.

Etiketė gali būti fluorescencinė ir turi būti atskirta tarp dviejų analizuojamų audinių. Tradiciniu būdu naudojami fluorescenciniai junginiai Cy3 ir Cy5, nes jie skleidžia fluorescenciją skirtingo ilgio bangomis. Cy3 atveju tai yra spalva, artima raudonai, o Cy5 atitinka spektrą tarp oranžinės ir geltonos.

Hibridizacija

CDNR sumaišomos ir inkubuojamos DNR mikrotraumoje, kad būtų galima hibridizuoti (ty įvykti surišimas) abiejų mėginių cDNR, o DNR dalis būtų imobilizuota kietu mikrotrauko paviršiumi.

Didesnis hibridizacijos su zondu procentas mikrorade yra aiškinamas kaip didesnė atitinkamos mRNR audinio išraiška.

Sistemos skaitymas

Išraiškos kiekybinis įvertinimas atliekamas įtraukiant skaitymo sistemą, kuri spalvų kodą priskiria kiekvienos cDNR skleidžiamos fluorescencijos kiekiui. Pvz., Jei raudona spalva naudojama pažymėti patologinę būklę ir ji hibridizuojasi didesne dalimi, raudonasis komponentas bus vyraujantis.

Taikant šią sistemą, gali būti žinomas kiekvieno analizuoto geno per didelis ekspresija arba slopinimas abiem pasirinktomis sąlygomis. Kitaip tariant, eksperimente įvertintų mėginių stenograma gali būti žinoma.

Larssono, iš „Wikimedia Commons“

Programos

Šiuo metu mikrorajonai yra laikomi labai galingais įrankiais medicinos srityje. Ši nauja technologija leidžia diagnozuoti ligas ir geriau suprasti, kaip keičiasi genų ekspresija skirtingomis medicinos sąlygomis.

Be to, tai leidžia palyginti kontrolinį audinį ir tam tikru vaistu apdorotą audinį, kad būtų galima ištirti galimo medicininio gydymo poveikį.

Norėdami tai padaryti, prieš ir po vaisto vartojimo lyginama normali ir serganti būsena. Tyrinėdami vaisto poveikį genomui in vivo, geriau suprantame jo veikimo mechanizmą. Taip pat galima suprasti, kodėl kai kurie vaistai sukelia nepageidaujamą šalutinį poveikį.

Vėžys

Vėžys viršija ligų, tiriamų naudojant DNR mikrorajonus, sąrašus. Ši metodika buvo naudojama ligai klasifikuoti ir prognozuoti, ypač sergant leukemijomis.

Šios būklės tyrimo sritis apima vėžio ląstelių molekulinių bazių suspaudimą ir apibūdinimą, kad būtų surasti genų raiškos modeliai, dėl kurių sutrinka ląstelių ciklo reguliavimas ir ląstelių žūtis (arba apoptozė).

Kitos ligos

Naudojant mikrotraumus, buvo įmanoma išsiaiškinti genų diferencialo raiškos profilius esant alergijos, pirminio imunodeficito, autoimuninių ligų (tokių kaip reumatoidinis artritas) ir infekcinių ligų medicininėms sąlygoms.

Nuorodos

1. Bednar, M. (2000). DNR mikrotraumų technologija ir pritaikymas. Medicinos mokslo monitorius, 6 (4), MT796-MT800.
2. Kurella, M., Hsiao, LL, Yoshida, T., Randall, JD, Chow, G., Sarang, SS,… ir Gullans, SR (2001). Sudėtingų biologinių procesų DNR mikrotraumų analizė. Amerikos nefrologų draugijos žurnalas, 12 (5), 1072-1078.
3. Nguyen, DV, Bulak Arpat, A., Wang, N., & Carroll, RJ (2002). DNR mikrotraumos eksperimentai: biologiniai ir technologiniai aspektai. Biometrija, 58 (4), 701–717.
4. Plous, CV (2007). DNR mikrotraumai ir jų pritaikymas biomedicininiuose tyrimuose. Žurnalas CENIC. Biologijos mokslai, 38 (2), 132–135.
5. Wiltgen, M., & Tilz, GP (2007). DNR mikrotraumos analizė: principai ir klinikinis poveikis. Hematologija, 12 (4), 271–287.