1. 샘플 준비 :
* RNA 추출 : RNA는 비교하려는 세포 (예를 들어, 정상 세포 대 암 세포)로부터 추출된다.
* cDNA 합성 : RNA는 RNA보다 더 안정적 인 상보적인 DNA (cDNA)로 역전사된다.
* 라벨링 : cDNA는 형광 염료, 일반적으로 각 샘플에 대해 하나의 색상으로 표지됩니다.
2. 마이크로 어레이 혼성화 :
* 마이크로 어레이 칩 : 마이크로 어레이 칩은 각각 특정 유전자를 나타내는 수천에서 수백만에서 수백만의 단일 가닥 DNA 프로브를 포함합니다. 이 프로브는 칩 표면에 그리드와 같은 패턴으로 고정됩니다.
* 혼성화 : 각 샘플로부터 표지 된 cDNA를 마이크로 어레이 칩에 적용한다. cDNA 분자는 칩의 상보적인 프로브에 결합한다.
* 세척 : 칩을 세척하여 결합되지 않은 cDNA를 제거합니다.
3. 스캔 및 분석 :
* 스캔 : 칩은 레이저로 스캔하여 결합 된 cDNA에 의해 방출되는 형광 신호를 감지합니다.
* 데이터 분석 : 각각의 프로브에 대한 신호 강도는 원래 세포 샘플에서 그 유전자에 상응하는 mRNA의 양을 나타내며 측정된다. 소프트웨어는 샘플 사이의 신호 강도를 비교하고 차별적으로 발현되는 유전자를 식별하는 데 사용됩니다.
유전자 발현 비교 :
* 차동 표현 : 상이한 세포 샘플들 사이의 신호 강도를 비교함으로써, 다른 세포에 비해 한 세포 유형에서 더 높은 수준으로 발현되는 유전자를 결정할 수있다. 이것은 당신이 다음을 허용 할 수 있습니다 :
* 질병 상태 또는 특정 조건 하에서 구체적으로 상향 조절되거나 하향 조절되는 유전자를 확인하십시오.
* 세포 과정, 질병 진행 또는 약물 반응의 기본 분자 메커니즘을 이해합니다.
* 진단 및 예후를위한 잠재적 인 바이오 마커를 발견하십시오.
DNA 마이크로 어레이의 이점 :
* 높은 처리량 : 수천 개의 유전자를 동시에 분석 할 수 있습니다.
* 감도 : 유전자 발현의 미묘한 변화조차도 감지 할 수 있습니다.
* 재현성 : 신뢰할 수 있고 재현 가능한 결과를 제공합니다.
* 다양성 : 질병 연구, 약물 발견 및 개인화 된 의약품을 포함한 광범위한 응용에 사용할 수 있습니다.
DNA 마이크로 어레이의 한계 :
* 비용 : 마이크로 어레이는 생산 및 분석 비용이 많이들 수 있습니다.
* 특이성 : 교차 하이브리드 화가 발생하여 잘못된 긍정적 인 것으로 이어질 수 있습니다.
* 제한된 동적 범위 : 매우 높거나 낮은 수준의 유전자 발현을 정확하게 측정하지 못할 수 있습니다.
결론 :
DNA 마이크로 어레이는 다른 세포에서 유전자 발현을 비교하여 세포 과정 및 질병 메커니즘에 대한 통찰력을 제공하는 강력한 도구입니다. 혼성화 및 데이터 분석의 원리를 이해 함으로써이 기술을 활용하여 연구 및 임상 응용 분야를 발전시킬 수 있습니다.
