micromatriz de ADN
Una micromatriz de ADN (también conocida comúnmente como chip de ADN o biochip ) es una colección de puntos microscópicos de ADN adheridos a una superficie sólida. Los científicos usan micromatrices de ADN para medir los niveles de expresión de un gran número de genes simultáneamente o para genotipar múltiples regiones de un genoma. Cada mancha de ADN contiene picomoles ( 10-12 moles ) de una secuencia de ADN específica, conocidas como sondas (o reporteros u oligos ). Estos pueden ser una sección corta de un gen u otro elemento de ADN que se utiliza para hibridar unMuestra de ADNc o ARNc (también llamado ARN antisentido) (llamada diana ) en condiciones de alta rigurosidad. La hibridación de sonda-objetivo generalmente se detecta y cuantifica mediante la detección de objetivos marcados con fluoróforo , plata o quimioluminiscencia para determinar la abundancia relativa de secuencias de ácido nucleico en el objetivo. Los arreglos originales de ácidos nucleicos eran arreglos macro de aproximadamente 9 cm × 12 cm y el primer análisis computarizado basado en imágenes se publicó en 1981. [1] Fue inventado por Patrick O. Brown. Un ejemplo de su aplicación es en arreglos de SNPs para polimorfismos en enfermedades cardiovasculares, cáncer, patógenos y análisis GWAS. También para identificación de variaciones estructurales y medición de expresión génica.
El principio central detrás de los microarreglos es la hibridación entre dos cadenas de ADN, la propiedad de las secuencias de ácidos nucleicos complementarias para emparejarse específicamente entre sí mediante la formación de enlaces de hidrógeno entre pares de bases de nucleótidos complementarios . Un alto número de pares de bases complementarias en una secuencia de nucleótidos significa que las bases no covalentes son más estrictas.unión entre las dos hebras. Después de lavar las secuencias de unión no específicas, solo las hebras fuertemente emparejadas permanecerán hibridadas. Las secuencias diana marcadas con fluorescencia que se unen a una secuencia de sonda generan una señal que depende de las condiciones de hibridación (como la temperatura) y del lavado después de la hibridación. La fuerza total de la señal, desde un punto (característica), depende de la cantidad de muestra objetivo que se une a las sondas presentes en ese punto. Los microarreglos utilizan la cuantificación relativa en la que la intensidad de una característica se compara con la intensidad de la misma característica en condiciones diferentes, y la identidad de la característica se conoce por su posición.
Existen muchos tipos de matrices y la distinción más amplia es si están dispuestas espacialmente en una superficie o en cuentas codificadas:
Las micromatrices de ADN se pueden usar para detectar ADN (como en la hibridación genómica comparativa ), o detectar ARN (más comúnmente como ADNc después de la transcripción inversa ) que puede traducirse o no en proteínas. El proceso de medición de la expresión génica a través del ADNc se denomina análisis de expresión o perfilado de expresión .
Las matrices especializadas adaptadas a cultivos particulares se están volviendo cada vez más populares en las aplicaciones de mejoramiento molecular . En el futuro, podrían usarse para seleccionar plántulas en etapas tempranas para reducir la cantidad de plántulas innecesarias probadas en operaciones de mejoramiento. [10]
Los microarreglos se pueden fabricar de diferentes maneras, según la cantidad de sondas que se examinen, los costos, los requisitos de personalización y el tipo de pregunta científica que se plantee. Los arreglos de proveedores comerciales pueden tener tan solo 10 sondas o hasta 5 millones o más de sondas de escala micrométrica.
