DNA微阵列技术用于基因和医学研究,使科学家能够同时研究数千个基因的活性以及它们之间的关系。过去,科学家一次只能分析几个基因。随着DNA微阵列技术的引入,可以同时监测数千个基因的活性。科学家利用这项技术研究基因活动的一些健康状况包括心脏病、癌症和肥胖症。它还使科学家能够根据癌症的起源和肿瘤细胞中的基因活动模式对癌症进行分类。。
DNA微阵列由一张邮票大小的载玻片组成,载玻片中含有DNA分子,DNA是生物体或其一部分的遗传密码。DNA被一台机器人机器以特定的顺序和规则间隔的水平线和垂直线放置在载玻片上。DNA的特定序列和间距使科学家能够知道所用基因的序列。
在科学家能够测量载玻片上基因的活性之前,需要从患者身上采集组织样本,通常是血液。将组织样本置于溶液中,并允许收集mRNA,mRNA是表达基因的产物,可将信息从细胞核传输到细胞的其他部分,从而生成蛋白质。该mRNA与从中复制的DNA链互补。
一旦收集到mRNA,科学家将把荧光染料与mRNA结合,并用机器人将其放置在载玻片上。与DNA互补的mRNA将与其补体结合。由于放在载玻片上的DNA序列是已知的,因此与DNA结合的mRNA指示细胞中表达的特定DNA序列。
为了查看基因,扫描仪将测量DNA微阵列的荧光区域。荧光染料的亮度表示基因的活性,荧光染料的缺失表示基因没有活性。因此,荧光染料越亮,基因就越活跃。荧光染料越淡,基因的活性越低。
了解基因的活性有助于确定过度表达的基因是否会导致特定疾病。在临床环境中,如果已经确定某个基因的过度表达会导致特定疾病,则可以从患者身上采集组织样本,科学家可以使用DNA微阵列技术测量目标基因的表达,以帮助确定某个特定基因是否会导致患者的疾病。DNA微阵列是确定哪些基因参与导致特定疾病的一种强有力的方法。。
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