Blog:Detectie van genen via Microarray

Hochuen Medical, China is gespecialiseerd in een specifiek laboratoriuminstrument, namelijk Microarray om de expressie van een groot aantal genen binnen een specifiek tijdsbestek te detecteren.

Een microarray is een soort technologie die operaties minimaliseert die al lang in een moleculair genetisch laboratorium worden gebruikt. Hiermee kunnen DNA- of RNA-moleculen worden gedetecteerd door hybridisatie of bevestiging aan specifieke DNA- of RNA-moleculen op een glasplaatje. Het detecteert vervolgens het hechtende DNA- of RNA-molecuul door verschillende kleurstoffen of labels aan te brengen waardoor ze onder een microscoop kunnen worden waargenomen. De DNA-moleculen op elk glasplaatje (genchip) dienen als sondes voor het detecteren van genexpressie, algemeen bekend als het transcriptoom of de array van messenger-RNA (mRNA)-transcripten die tot expressie worden gebracht door een reeks genen. Genen die in het monster tot expressie worden gebracht, worden geïdentificeerd door lichtproducerende gebieden op de genchip of het glasplaatje.

Principes

mRNA verwijst naar een molecuul dat genetische informatie van de kern van een cel naar het cytoplasma transporteert voor eiwitregulatie. Een methode die microarray-transcriptie wordt genoemd, produceert meerdere kopieën van mRNA die overeenkomen met specifieke genen wanneer ze tot expressie worden gebracht of in actieve status worden aangetroffen. Translatie genereert het juiste eiwit uit deze mRNA's. Als resultaat kan men genetische informatie of genexpressie indirect analyseren door verschillende mRNA's te evalueren. Het onderzoek van de expressie door middel van microarray in de meeste genen in een specimen wordt op ontdekking gebaseerd onderzoek genoemd in plaats van op hypothesen gestuurde evaluatie.

Technieken

Het vermogen om talloze verschillende DNA-sequenties op een klein oppervlak te deponeren, meestal een glasplaatje of een genchip, is de ruggengraat van de genmicroarray-technologie. Verschillende DNA-fragmenten zijn zo in rijen en kolommen gerangschikt dat de authenticiteit van elk fragment kan worden bepaald door de plaatsing op de array. Per onderzoek kunnen slechts enkele genen worden getest met technieken als Northern blot en RT-PCR. Globale expressieprofilering of microarray onderzoekt echter niet alleen orden van grootte van genen die voorheen denkbaar waren, maar onderscheidt zich ook doordat ze niet worden beïnvloed door genvoorselectie.

Toepassingen:

· Behandeling met antibiotica:anaërobe bacteriën, vooral actinomyces, zijn over het algemeen moeilijk te kweken in de mondholte, waar ze de infecterende stof zijn. DNA-microarray-analyse is nuttig omdat bacterieel genomisch DNA over het algemeen langer meegaat dan de levensvatbaarheid van de bacteriën, waardoor een microdiagnose kan worden gesteld met een kleine hoeveelheid DNA in plaats van de grote aantallen bacteriën die nodig zijn voor de kweek.

· Kankertherapie:tumorvorming markeert gelijktijdige veranderingen in een reeks cellen en genvarianten. Wetenschappers kunnen profiteren van microarray, omdat het hen in staat stelt een groot aantal genetische monsters tegelijkertijd te testen. Het is met name nuttig bij de detectie van polymorfismen en celmutaties van één nucleotide, tumorcategorisatie, identificatie van kankerbiomarkers, ontdekking van chemoresistentiegenen en geneesmiddelenonderzoek.

· Detectie van vroegtijdige kanker:een verscheidenheid aan omkeerbare ziekten kan leukoplakie of witte laesies van de mondholte veroorzaken. De kleine subset van deze laesies die veranderen in mondkanker is nu niet detecteerbaar door eenvoudige microscopische observatie. Microarray zal onderzoekers helpen om onschadelijke witte laesies te onderscheiden van precancereuze laesies of zeer vroege maligniteiten. Het identificeert genexpressieprofielen tot in de perfectie.

Conclusie

Hoewel de toepassingen vanwege de kosten nu beperkt zijn, kunnen de vooruitzichten verbeteren naarmate commerciële producten op grotere schaal beschikbaar komen. Het beheersen van moleculaire biologie vereist de bewezen vaardigheden om een ​​groot aantal historische monsters vast te leggen en deze te analyseren op duidelijke genetische variaties. Microarray heeft veel potentie als het gaat om het diagnosticeren van orale aandoeningen. Orale ziektecategorieën op basis van DNA-, RNA- of eiwitprofielen zullen het vermogen van wetenschappers om patiënten meer methodisch te diagnosticeren, monitoren, analyseren en behandelen aanzienlijk verbeteren. Hochuen Medical in China werkt onvermoeibaar aan het bereiken van dit doel.