Un microarray es un laboratorio multiplexado en un chip . Es una matriz bidimensional sobre un sustrato sólido, generalmente un portaobjetos de vidrio o una celda de película delgada de silicio, que analiza (prueba) grandes cantidades de material biológico utilizando métodos de detección y procesamiento en paralelo, multiplexados y miniaturizados de alto rendimiento . El concepto y la metodología de los microarrays fueron introducidos e ilustrados por primera vez en microarrays de anticuerpos (también denominados matriz de anticuerpos ) por Tse Wen Chang en 1983 en una publicación científica [1].y una serie de patentes. [2] [3] [4] La industria del " chip genético " comenzó a crecer significativamente después del artículo de 1995 de Science Magazine de los laboratorios de Ron Davis y Pat Brown en la Universidad de Stanford. [5] Con el establecimiento de empresas como Affymetrix , Agilent , Applied Microarrays, Arrayjet, Illumina y otras, la tecnología de los microarrays de ADN se ha convertido en la más sofisticada y más utilizada, mientras que el uso de proteínas, péptidos y carbohidratos microarrays [6] se está expandiendo.
Los tipos de microarrays incluyen:
- Microarrays de ADN , como microarrays de ADNc, microarrays de oligonucleótidos, microarrays de BAC y microarrays de SNP
- MMChips , para la vigilancia de poblaciones de microARN
- Microarrays de proteínas
- Microarrays de péptidos , para análisis detallados u optimización de interacciones proteína-proteína
- Microarrays de tejidos
- Microarrays celulares (también llamados microarrays de transfección)
- Microarrays de compuestos químicos
- Microarrays de anticuerpos
- Matrices de glicanos (matrices de carbohidratos)
- Microarrays de fenotipo
- Microarrays de lisados de proteínas de fase inversa , microarrays de lisados o suero
- Sensor de imágenes de reflectancia interferométrica ( IRIS )
Las personas en el campo de la biotecnología CMOS están desarrollando nuevos tipos de microarrays. Una vez alimentadas con nanopartículas magnéticas , las células individuales se pueden mover de forma independiente y simultánea en una micromatriz de bobinas magnéticas. Se está desarrollando una micromatriz de microbobinas de resonancia magnética nuclear . [7]
Fabricación y operación de microarrays
Una gran cantidad de tecnologías subyacen a la plataforma de microarrays, incluidos los sustratos de material, [8] la localización de arreglos biomoleculares, [9] y el empaquetado de microfluidos de los arreglos. [10]
Ver también
Notas
- ^ Tse-Wen Chang, TW (1983). "Unión de células a matrices de distintos anticuerpos recubiertos de superficie sólida". Revista de métodos inmunológicos . 65 (1–2): 217–23. doi : 10.1016 / 0022-1759 (83) 90318-6 . PMID 6606681 .
- ^ Patente estadounidense 4591570 , "Matriz de manchas recubiertas de anticuerpos para la determinación de antígenos"
- ^ Patente de EE. UU . 4829010 , "Dispositivo de inmunoensayo que encierra matrices de manchas de anticuerpos para determinaciones celulares"
- ^ Patente estadounidense 5100777 , "Dispositivo de matriz de anticuerpos y método para evaluar el estado inmunológico"
- ^ Schena, M .; Shalon, D .; Davis, RW; Brown, PO (1995). "Monitoreo cuantitativo de patrones de expresión génica con un microarray de ADN complementario". Ciencia . 270 (5235): 467–70. Código Bibliográfico : 1995Sci ... 270..467S . doi : 10.1126 / science.270.5235.467 . PMID 7569999 . S2CID 6720459 .
- ^ Wang, D; Carroll, GT; Turro, Nueva Jersey; Koberstein, JT; Kovác, P; Saksena, R; Adamo, R; Herzenberg, LA; Herzenberg, LA; Steinman, L (2007). "Las matrices de glucanos fotogeneradas identifican restos de azúcar inmunogénicos de Bacillus anthracis exosporium". Proteómica . 7 (2): 180–184. doi : 10.1002 / pmic.200600478 . PMID 17205603 . S2CID 21145793 .
- ^ Jamón, Donhee; Westervelt, Robert M. (2007). "El silicio que mueve y siente pequeños seres vivos". Boletín de circuitos de estado sólido IEEE . 12 (4): 4–9. doi : 10.1109 / N-SSC.2007.4785650 . S2CID 35867338 .
- ^ Guo, W; Vilaplana, L; Hansson, J; Marco, P; van der Wijngaart, W (2020). "Los inmunoensayos sobre papel sintético tiol-eno generan una señal de fluorescencia superior". Biosensores y Bioelectrónica . 163 : 112279. doi : 10.1016 / j.bios.2020.112279 . PMID 32421629 .
- ^ Barbulovic-Nad; et al. (2008). "Técnicas de fabricación de bio-microarrays: una revisión". Revisiones críticas en biotecnología . 26 (4): 237-259. CiteSeerX 10.1.1.661.6833 . doi : 10.1080 / 07388550600978358 . PMID 17095434 . S2CID 13712888 .
- ^ Zhou; et al. (2017). "Thiol-eno-epoxi termoestable para la unión a baja temperatura a superficies de microarrays biofuncionalizados". Lab Chip . 17 (21): 3672–3681. doi : 10.1039 / C7LC00652G . PMID 28975170 .