DNA microarray

DNA microarray (còn gọi là DNA chip hay gene chip) là một tấm thủy tinh hoặc nhựa trên đó có gắn các đoạn DNA thành các hàng siêu nhỏ. Các nhà nghiên cứu sử dụng các con chip như vậy để sàng lọc các mẫu sinh học nhằm kiểm tra sự có mặt hàng loạt trình tự cùng một lúc.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
DNA microarray DNA microarray (còn gọi là DNAchip hay gene chip) là một tấmthủy tinh hoặc nhựa trên đó có gắncác đoạn DNA thành các hàng siêunhỏ.Các nhà nghiên cứu sử dụng cáccon chip như vậy để sàng lọc cácmẫu sinh học nhằm kiểm tra sự cómặt hàng loạt trình tự cùng một lúc.Các đoạn DNA gắn trên chip đượcgọi là probe (mẫu dò). Trên mỗiđiểm của chip có hàng ngàn phântử probe với trình tự giống nhau.Lịch sử ra đờiCòn quá sớm để nói về lịch sử củaDNA microarray vì kỹ thuật nàytương đối mới và thuộc về tươnglai hơn là quá khứ. Đầu tiên phải kểđến các mô tả đầu tiên về cấu trúcDNA của Watson & Crick (1953),cho thấy DNA có thể bị biến tính,phân tách thành hai mạch đơn khixử lý bằng nhiệt hoặc dung dịchkiềm. Năm 1961, Marmur & Dotymô tả quá trình ngược lại, hồi tính,cơ sở của tất cả các phươngpháp PCR và lai phân tử. Điều nàygợi ra cách phân tích mối liên hệtrình tự của axit nucleic và cácphương pháp phân tích dựa trên laiphân tử phát triển nhanh chóng.Vào cuối những năm 1960, Pardue& Gall; Jones & Roberson đã tìmra phương pháp lai in situ có sửdụng mẫu dò đánh dấu huỳnhquang, FISH. Phương pháp cố địnhcác nhiễm sắc thể và nhân trênphiến kính (sao cho DNA tạo thànhmạch kép với mẫu dò) ngày nayđược sử dụng để đặt DNA lênphiến kính trong phương phápmicroarray. Vào thời gian này, hoáhọc hữu cơ cũng phát triển, chophép tổng hợp tự động các mẫudò oligonucleotide vào năm 1979.Kỹ thuật phân tích sử dụng phươngpháp gắn đồng thời nhiều trình tựđích lên một bộ lọc hay màng theothứ tự, phương pháp thấmđiểm (dot blot), được Kafatos vàcộng sự (1979) đưa ra. Với kỹ thuậtnày, các trình tự đích được cố địnhtrên vật đỡ và lai với mẫu dò(thường là trình tự axit nucleic đãđánh dấu). Saiki và cộng sự (1989)đưa ra một cách khác, dot blotngược, trong đó gắn nhiều mẫu dòtheo thứ tự trên màng và đích đểphân tích được đánh dấu. Cùng thờigian này, các array đầu tiên với giáthể không thấm nước được tạo ratrong phòng thí nghiệm củaMaskos (1991). Đầu những năm1990, kỹ thuật đánh dấu phát huỳnhquang đa màu được Ried và cộngsự; Balding & Ward giới thiệu.Vào năm 1993, array chứa cácoligonucleotide ngắn, dưới 19nucleotide được tổng hợp in situ.Năm 1994, Hoheisel và cộng sựtăng mật độ chấm (spot) bằng cáchdùng robot để lấy và đặt mẫu dò lêngiá thể. Phương pháp tự động hoánày làm tăng tốc độ quá trình, giảmcác sai sót chắc chắn mắc phải khithực hiện những thủ tục có tính lặplại cao bằng tay, và tăng tính chínhxác vị trí, tăng tính đồng hình củacác spot mẫu.Tất cả các thí nghiệm tiên phong ởtrên là cơ sở của kỹ thuật array hiệnnay. Người ta đánh giá rằng, kỹthuật này có thể sẽ phát triển đếnmức chỉ vài năm nữa có thể so sánhnó với kỹ thuật PCRkhông thểthiếu trong sinh học hiện nay