Εργαστηριακό Κέντρο Φυσικών Επιστημών Αγίων...

Εργαστηριακό Κέντρο Φυσικών Επιστημών Αγίων Αναργύρων 28/02/2007

Υπεύθυνος Εργ. Κέντρου : Καλλίνικος ΧαρακόπουλοςΕπιμέλεια – Παρουσίαση : Λαμπρινή Σιαφάκα

Το υλικό αυτό είναι από το σεμινάριο: «Τεχνολογίες αιχμής και η συμβολή τους στο μέλλον των Βιοεπιστημών»

Ελληνικό Ινστιτούτο ΠαστέρΠρόγραμμα «ΑΝΟΙΧΤΕΣ ΘΥΡΕΣ» 18-20 Δεκεμβρίου 2006

Τί είναι οι μικροσυστοιχίες ?“Οι μικροσυστοιχίες είναι γυάλινα

πλακίδια με συστοιχίες εκατοντάδωνχιλιάδων ολιγονουκλεοτιδίων/

τμημάτων DNA, πουαντιπροσωπεύουν γνωστά ή άγνωστα

γονίδια, και στις οποίες μπορεί ναυβριδοποιηθεί το DNA ή RNA προς

μελέτη, αφού έχει πρώτα σημανθεί με φθορίζουσες χρωστικές”

Δύο κύριες κατηγορίες μικροσυστοιχιών

Μικροσυστοιχίες DNA Μικροσυστοιχίεςγονιδιακής έκφρασης

Array CGH Mutation screening

SNP analysis • γονιδίωμα ειδών• γονιδίωμα ιστών• γονιδίωμα ασθενειών κ.α.

Πώς φτιάχνονται/ χρησιμοποιούνται…

Συνήθωςεμπορικάδιαθέσιμα

Συνήθωςπραγματοποιούνταισ’ ερευνητικάεργαστήρια

1. Ιχνηθέτης2. Γυάλινη επιφάνεια3. Τεχνικές εναπόθεσης4. Προετοιμασία δειγμάτων5. Υβριδοποίηση (Hybridization)6. Detection7. Σκανάρισμα (Scanning)8. Ανάλυση

Οι ιχνηθέτες…

• Καλύπτουν ~ 1cm2 στη γυάλινη επιφάνεια• Εναποτίθενται ~ 100,000s ιχνηθέτες• Τα ολιγονουκλεοτίδια εναποτίθενται ήσυνθέτονται επάνω στη γυάλινη επιφάνεια• Για κάθε γονίδιο χρησιμοποιούνται 1-20ιχνηθέτες• Κάθε ιχνηθέτης είναι συμπληρωματικός γιαένα μόνο μέρος του γονιδίου• Αυστηρά κριτήρια επιλογής ιχνηθετών

Περιοχές συμπληρωματικές ιχνηθετών

ΕξώνιαΕσώνια

5’ 3’

Η τοποθέτηση…

4 κύριες μέθοδοι:• Μικροενέσεις• Πιεσοηλεκτρικώς• Φωτολιθογραφία• Ηλεκτρικά πεδία

Προετοιμασία δείγματος(π.χ. για μικροσυστοιχίες γον. έκφρασης)

Αλληλουχίες ελέγχουΦθορίζουσαχρωστική

Κοκτέϊλ υβριδισμού

RNA cDNA cRNA

Υβριδοποίηση

Κοκτέϊλ υβριδισμού

Γυάλινη πλάκα μεσυστοιχίες ιχνηθετών

Οι συμπληρωματικέςαλληλουχίες υβριδοποιούνται

Detection / Scanning

Σταθμός πλυσίματος Scanner

Βιοπληροφορική

Μετατρέπονταςτο χρώμα σεαριθμούς

Εφαρμογές Μικροσυστοιχιών DNA

• SNP ανάλυση• Εντοπισμός μεταλλάξεων– Σημειακών μεταλλάξεων– Αλλαγές αριθμού αντιγράφων (gene copynumber changes)• Μελέτες εξέλιξης (evolution studies)

΄Αλλα παραδείγματα …

• για εντοπισμό μεταλλάξεων του καρκίνου του μαστού• για έγκαιρη διάγνωση του καρκίνου του πνεύμονα• πολλές μορφές καρκίνου υπό μελέτη• για προγεννετικό έλεγχο μεταλλάξεων του γονιδίουτης κυστικής ίνωσης• για προσδιορισμό προδιάθεσης σε ψυχιατρικέςασθένειες