ریزارایه دی ان ای

ریزآرایه دی ان ای. ریزآرایه های دی ان ای اجزای اصلاح شده اصلی فناوری های مربوط به کتابخانه های DNA, PCR و هیبریداسیون در کنار یکدیگر قرار گرفته اند تا ریزآرایه های دی ان ای ( گاهی خرده های دی ان ای نامیده می شوند ) حاصل شوند. این فناوری امکان غربال همزمان و سریع هزاران ژن را فراهم می سازد. قطعات دی ان ای از ژن های ساخته شده، با طول ده ها تا صدها نوکلئوتید با PCR تکثیر یافته و بر روی سطح جامد قرار داده می شوند؛ این عمل توسط روبات های خودکار به انجام می رسد که می توانند مقادیر نانولیتر محلول دی ان ای را به طور صحیح در محل قرار دهند. [ ۱]
ریزآرایهٔ دی ان ای ( که به آن بیوچیپ نیز گفته می شود ) متشکل از تعداد زیادی نقطه بر روی یک سطح جامد است. بر روی این نقاط رشته های دی ان ای سوار شده اند که به آنها پروب گفته می شود. دانشمندان به منظور اندازه گیری میزان بیان ژن ها از این روش استفاده می کنند. هر نقطه ای که بر روی صفحه قرار دارد حاوی ۱۲–۱۰ مول از یک توالی خاص دی ان ای است. این توالی می تواند بخش کوچکی از یک ژن یا بخش متصل شونده به یک cDNA یا cRNA باشد که تحت شرایط خاصی به توالی مکمل متصل می گردد. توالی های هدف معمولاً با موادی از جمله فلوئوروفور، نقره یا کمیلومینسنس ( chemiluminescence ) نشاندار شده اند و به این وسیله میزان اتصال رشته های نوکلئیک اسیدی به توالی های هدف تشخیص داده می شود. در مرحله بعد این داده ها توسط نرم افزارهای ویژه ای کمی سازی می گردند.
اصول کلی
اساس روش میکرواری بر پایه جفت شدن دورشته دی ان ای و شکل گیری پیوندهای هیدروژنی بین این دو رشته است. پس از اینکه مراحل شستشو انجام گرفت، تنها رشته هایی که به سختی به یکدیگر متصل مانده اند، باقی می مانند. فلوئورسنتی که به توالی هدف متصل است، با اتصال به توالی پروب، سیگنال تولید می کند. مجموع سیگنال هایی که از یک نقطه ساطع می شود، به مقدار اتصال توالی های هدف به پروب های موجود در آن نقطه بستگی دارد. با مقایسه شدت طول موج ساطع شده در شرایط مختلف ( به عنوان مثال مقایسه بیان ژنها در سلول های سالم و سرطانی ) می توان مقادیر بیان شده را کمی سازی کرد.
خلاصه ای از وقایع
ژن های جانداران در بدن آنها رونویسی و پیرایش ( splice ) می شوند تا یک رونوشت mRNA بالغ ایجاد شود. این mRNA، از جاندار استخراج شده و سپس در شرایط آزمایشگاهی از آنزیم ترانسکریپتاز معکوس جهت کپی کردن از روی آن و ایجاد cDNA دو رشته ای استفاده می شود. در میکرواری، cDNA ی دورشته ای قطعه قطعه و نشاندار می گردد. این قطعات نشاندار به الیگونوکلئوتیدهای مکمل خود که بر روی چیپ فیکس شده اند متصل می گردند. شدت فلوئورسنت حاصل از این اتصال، نشان دهنده فراوانی توالی مورد نظر است.