什么是基因組微陣列(Genome Microarray)？
基因組微陣列，也稱為脫氧核糖核酸（DNA）微陣列，是一種可以讓科學家確定基因表達水平的遺傳學技術。在生物體中，當基因的DNA通過一系列過程解碼成一種蛋白質，蛋白質在細胞中起特定作用時，該基因就被表達出來測量給定樣本中的基...
基因組微陣列，也稱為脫氧核糖核酸（DNA）微陣列，是一種可以讓科學家確定基因表達水平的遺傳學技術。在生物體中，當基因的DNA通過一系列過程解碼成一種蛋白質，蛋白質在細胞中起特定作用時，該基因就被表達出來測量給定樣本中的基因表達水平，研究人員可以找出哪些基因最活躍。微陣列技術特別用于醫學，以了解癌癥等疾病的遺傳方面。
科學家可以使用DNA微陣列同時研究幾千個基因的活性。當一個基因在生物體中表達時，DNA通過一系列的步驟被解碼成蛋白質。基因的片段被轉錄到信使核糖核酸（mRNA）模板上，信使核糖核酸是一個單鏈分子，與原始DNA分子的一條鏈互補。這個信使核糖核酸把遺傳信息從細胞核帶到蛋白質合成的地方基因組微陣列揭示了哪些基因產生了最多的信使核糖核酸，并進一步說明了哪些基因在最高水平的表達。基因組微陣列是一個玻璃或硅芯片，表面附著一系列微小的DNA點。DNA的特定序列，稱為探針，是根據研究人員希望研究的基因選擇的。全基因組微陣列包含整個基因組的序列，而聚焦微陣列只包含特定基因的DNA。在疾病研究中，微陣列將按以下方式使用：首先，取健康組織和患病組織的樣本通過一系列的化學技術從這兩個樣本中分離出MRNA每個樣本將與不同的標記溶液結合，該溶液由核苷酸亞基組成，經修飾后包含熒光，然后與mRNA分子結合，產生熒光互補DNA（cDNA），病樣用紅色熒光標記，健康樣本用綠色熒光標記，當每個樣本被沖洗到基因組微陣列上時，樣本中的一些cDNA雜交或結合，如果一個樣本中的一個基因是高度活躍的，它會產生大量的mRNA，在微陣列上顯示為強烈的熒光色。通過使用掃描儀合并視覺樣本數據，研究人員可以確定某個特定的基因是在病變組織還是在健康組織中表達更高。在上面的例子中，綠點表示該基因在健康組織中的表達更多，由于綠色熒光的優勢表明健康樣本的mRNAs數量比不健康樣本多，紅點表示該基因在病變組織中產生更多的mRNAs，并且在疾病條件下更活躍。黃點表示該基因在健康和非健康組織中的表達大致相同病變組織。研究人員可以利用這些信息來確定哪些基因在患病細胞中更活躍，以及這些變化如何影響細胞中的其他基因。基因組微陣列不僅可以用于研究和診斷癌癥和心臟病等疾病，而且還可以潛在地學習如何通過靶向治療治療。。
科學家可以使用DNA微陣列同時研究幾千個基因的活性。當一個基因在生物體中表達時，DNA通過一系列的步驟被解碼成蛋白質。基因的片段被轉錄到信使核糖核酸（mRNA）模板上，信使核糖核酸是一個單鏈分子，與原始DNA分子的一條鏈互補。這個信使核糖核酸把遺傳信息從細胞核帶到蛋白質合成的地方基因組微陣列揭示了哪些基因產生了最多的信使核糖核酸，并進一步說明了哪些基因在最高水平的表達。基因組微陣列是一個玻璃或硅芯片，表面附著一系列微小的DNA點。DNA的特定序列，稱為探針，是根據研究人員希望研究的基因選擇的。全基因組微陣列包含整個基因組的序列，而聚焦微陣列只包含特定基因的DNA。在疾病研究中，微陣列將按以下方式使用：首先，取健康組織和患病組織的樣本通過一系列的化學技術從這兩個樣本中分離出MRNA每個樣本將與不同的標記溶液結合，該溶液由核苷酸亞基組成，經修飾后包含熒光，然后與mRNA分子結合，產生熒光互補DNA（cDNA），病樣用紅色熒光標記，健康樣本用綠色熒光標記，當每個樣本被沖洗到基因組微陣列上時，樣本中的一些cDNA雜交或結合，如果一個樣本中的一個基因是高度活躍的，它會產生大量的mRNA，在微陣列上顯示為強烈的熒光色。通過使用掃描儀合并視覺樣本數據，研究人員可以確定某個特定的基因是在病變組織還是在健康組織中表達更高。在上面的例子中，綠點表示該基因在健康組織中的表達更多，由于綠色熒光的優勢表明健康樣本的mRNAs數量比不健康樣本多，紅點表示該基因在病變組織中產生更多的mRNAs，并且在疾病條件下更活躍。黃點表示該基因在健康和非健康組織中的表達大致相同病變組織。研究人員可以利用這些信息來確定哪些基因在患病細胞中更活躍，以及這些變化如何影響細胞中的其他基因。基因組微陣列不僅可以用于研究和診斷癌癥和心臟病等疾病，而且還可以潛在地學習如何通過靶向治療治療。。
- 發表于 2020-09-08 03:42
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- 分類：科學教育
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