Биочипы

Метод биочипов, или микроэррэй, – метод, основанный на одновременном проведении большого количества (25 000 – 50 000) молекулярно-биологических реакций на микроносителях (чипах). Биочип – это миниатюризированные подложки из стекла, нейлоновых и других материалов, на которых иммобилизованы десятки тысяч проб (ДНК, олигонукдеотидов, пептидов, клеток), при этом размер одной нанесенной пробы не превышает 200 – 300 микрон. Метод используют в диагностике заболеваний, идентификации генов и изучении их экспрессии, сравнительном анализе геномов и протеомов. Метод позволяет идентифицировать: 1) нуклеиновые кислоты (эукариотическую и прокариотическую ДНК, продукты полимеразной цепной реакции, РНК, мРНК); 2) белки (антитела/антигены, цитокины, ферменты, внутриклеточные белковые молекулы); 3) целые клетки (опухолевые).

Этапы постановки микроэррэй-эксперимента

1. Приготовление биочипов. Осуществляется с использованием печатающего робота, или принтера для микроэррэй-слайдов, который наносит до 50 000 проб [3] известных ДНК (олигонуклеотидов, пептидов) на подложку.

2. Приготовление изучаемых образцов для проведения гибридизации. Изучаемые образцы ДНК или белки от двух сравниваемых клеток (различных или в разных физиологических состояниях) метят при помощи флуоресцентных красителей Cyr3 и Cyr5.

3. Гибридизация проб на слайдах. Происходит в очень малых объемах, что требует специальных гибридизационных камер. Меченые молекулы изучаемого образца-мишени гибридизируют с известными пробами, распределенными на биочипе, после чего проводят отмывку неспецифически гибридизированных молекул.

4. Сканирование и анализ. Регистрацию сигналов гибридизации проводят с помощью сканера, который воспринимает интенсивность флюоресценции гибридизированных дуплексов. Затем происходит обработка изображений с помощью компьютера. Противопоставление изображений, окрашенных в красный или зеленый цвет, позволяет наглядно выявить различия в содержании тех или иных молекул в тестовом или стандартных (контрольных) пулах ДНК (протеинов).