Η βασική διαφορά μεταξύ DNA και πρωτεϊνικής μικροσυστοιχίας είναι ότι η μικροσυστοιχία DNA είναι μια συλλογή μικροσκοπικών κηλίδων DNA που συνδέονται σε μια στερεά επιφάνεια όπως μια γυάλινη πλάκα, ενώ η μικροσυστοιχία πρωτεΐνης είναι μια διάταξη καθαρισμένων πρωτεϊνών σε μια στερεή επιφάνεια όπως ένα γυαλί διαφάνεια.
Η μικροσυστοιχία είναι ένα εργαστήριο σε μια συσκευή τσιπ (LOC). Είναι μια συσκευή μινιατούρας, πολυπλεξίας, παράλληλης επεξεργασίας και ανίχνευσης. Είναι επίσης μια δισδιάστατη διάταξη σε μια συμπαγή επιφάνεια όπως μια γυάλινη διαφάνεια ή μια κυψέλη λεπτής μεμβράνης πυριτίου. Μια μικροσυστοιχία προσδιορίζει μια μεγάλη ποσότητα βιολογικού υλικού χρησιμοποιώντας διαλογή υψηλής απόδοσης. Η πρώτη μικροσυστοιχία ήταν το τσιπ αντισώματος που εισήχθη από τον Tse Wen Chang το 1983. Το πρώτο τσιπ γονιδίου εισήχθη το 1995 από τους Ρον Ντέιβις και Πατ Μπράουν στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ. Επομένως, η μικροσυστοιχία DNA και πρωτεΐνης είναι δύο τύποι συσκευών μικροσυστοιχίας.
Τι είναι το DNA Microarray;
Η Η μικροσυστοιχία DNA είναι μια συλλογή από μικροσκοπικές κηλίδες DNA που είναι προσαρτημένες σε μια στερεή επιφάνεια σαν μια γυάλινη πλάκα. Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν μικροσυστοιχία DNA για να μετρήσουν την έκφραση ενός μεγάλου αριθμού γονιδίων ταυτόχρονα. Χρησιμοποιείται επίσης για τον γονότυπο πολλαπλών περιοχών ενός γονιδιώματος. Η μικροσυστοιχία DNA παρασκευάζεται χρησιμοποιώντας ρομποτικά μηχανήματα. Αυτά τα μηχανήματα τακτοποιούν εκατοντάδες ή χιλιάδες γονιδιακές αλληλουχίες (ανιχνευτές) σε μία μόνο μικροσκοπική διαφάνεια.
Εικόνα 01: Μικροσυστοιχία DNA
Σε μια μικροσυστοιχία DNA, κάθε κηλίδα DNA περιέχει picomoles (10−12 moles) μιας συγκεκριμένης αλληλουχίας DNA. Αυτές οι αλληλουχίες DNA είναι επίσης γνωστές ως ανιχνευτές ή ανταποκριτές. Αυτοί οι ανιχνευτές είναι ένα μικρό τμήμα DNA ενός γονιδίου ή άλλου στοιχείου DNA. Μπορούν να υβριδοποιηθούν με cDNA ή CRNA σε δείγμα υπό συνθήκες υψηλής αυστηρότητας. Οι σημασμένες με φθορισμό αλληλουχίες δειγμάτων που συνδέονται με ανιχνευτές παράγουν σήματα που εξαρτώνται από τις συνθήκες υβριδισμού όπως η θερμοκρασία. Επομένως, αυτή η μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον προσδιορισμό της σχετικής αφθονίας των αλληλουχιών νουκλεϊκών οξέων στο δείγμα. Επιπλέον, η τεχνική της μικροσυστοιχίας DNA εφαρμόζεται ευρέως σε μελέτες γονιδιακής έκφρασης, συγκριτικές γονιδιωματικές μελέτες, έλεγχο μόλυνσης τροφίμων ή κυτταρικών καλλιεργειών από παθογόνα, αξιολόγηση γονιδιακών μεταλλάξεων, ταυτοποίηση υποψηφίων φαρμάκων, ανάλυση γενετικής σύνδεσης κ.λπ.
Τι είναι το Protein Microarray;
Η μικροσυστοιχία πρωτεϊνών είναι μια διάταξη καθαρισμένων πρωτεϊνών σε μια στερεή επιφάνεια όπως μια γυάλινη πλάκα. Είναι μια μέθοδος που χρησιμοποιείται για την ανίχνευση των αλληλεπιδράσεων και των δραστηριοτήτων των πρωτεϊνών. Χρησιμοποιείται επίσης για τον προσδιορισμό των λειτουργιών των πρωτεϊνών σε μεγάλη κλίμακα. Το κύριο πλεονέκτημα της μικροσυστοιχίας πρωτεϊνών είναι ότι ένας μεγάλος αριθμός πρωτεϊνών μπορεί να παρακολουθηθεί παράλληλα. Η μικροσυστοιχία πρωτεΐνης είναι ένα τσιπ που αποτελείται από μια επιφάνεια στήριξης όπως γυάλινη πλάκα, μεμβράνη νιτροκυτταρίνης, σφαιρίδιο ή πλάκα μικροτιτλοδότησης. Οι πρωτεΐνες σύλληψης (αντισώματα, αντιγόνα) συνδέονται σε αυτή τη στερεά επιφάνεια. Τα μόρια ανιχνευτή που συνήθως επισημαίνονται με μια φθορίζουσα χρωστική προστίθενται αργότερα στη συστοιχία. Ο υβριδισμός μεταξύ ανιχνευτή και ακινητοποιημένων πρωτεϊνών εκπέμπει ένα φθορίζον σήμα που μπορεί να ανιχνευθεί από έναν σαρωτή λέιζερ.
Εικόνα 02: Μικροσυστοιχία Πρωτεϊνών
Η πρώτη συστοιχία πρωτεϊνών είναι μια μικροσυστοιχία αντισωμάτων (μήτρα αντισωμάτων) που εισήχθη το 1983. Οι μικροσυστοιχίες πρωτεΐνης είναι γρήγορες, αυτοματοποιημένες, εξαιρετικά ευαίσθητες και οικονομικές. Καταναλώνουν επίσης μόνο μια μικρή ποσότητα δειγμάτων και αντιδραστηρίων. Επιπλέον, οι μικροσυστοιχίες πρωτεϊνών εφαρμόζονται ευρέως στη διάγνωση ασθενειών, στη λειτουργική ανάλυση πρωτεϊνών, στον χαρακτηρισμό αντισωμάτων και στην ανάπτυξη θεραπείας.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ του DNA και της μικροσυστοιχίας πρωτεΐνης;
- Το DNA και η μικροσυστοιχία πρωτεΐνης είναι δύο τύποι συσκευών μικροσυστοιχίας.
- Και οι δύο συσκευές βασίζονται στην αρχή του υβριδισμού.
- Και οι δύο συσκευές χρησιμοποιούν ανιχνευτές.
- Χρησιμοποιούν επίσης σήματα φθορισμού για την ανίχνευση υβριδισμού.
- Είναι και τα δύο εξαιρετικά χρήσιμα στη διάγνωση ασθενειών στην ιατρική.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του DNA και της μικροσυστοιχίας πρωτεΐνης;
Η Η μικροσυστοιχία DNA είναι μια συλλογή από μικροσκοπικές κηλίδες DNA που είναι προσαρτημένες σε μια στερεή επιφάνεια σαν μια γυάλινη πλάκα. Αντίθετα, η μικροσυστοιχία πρωτεΐνης είναι μια διάταξη καθαρισμένων πρωτεϊνών σε μια στερεή επιφάνεια όπως μια γυάλινη πλάκα. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ DNA και πρωτεϊνικής μικροσυστοιχίας. Επιπλέον, σε μια μικροσυστοιχία DNA, το δείγμα και ο ανιχνευτής είναι αλληλουχίες DNA. Από την άλλη πλευρά, στη μικροσυστοιχία πρωτεϊνών, το δείγμα και ο ανιχνευτής είναι πρωτεΐνες.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει τις διαφορές μεταξύ DNA και πρωτεϊνικής μικροσυστοιχίας σε μορφή πίνακα.
Σύνοψη – DNA εναντίον μικροσυστοιχίας πρωτεϊνών
Μια μικροσυστοιχία είναι ένα εργαστήριο υψηλής απόδοσης και πολυπλεξίας σε ένα τσιπ. Κατασκευάζεται με βάση την αρχή του υβριδισμού. Η μικροσυστοιχία DNA και πρωτεΐνης είναι δύο τύποι συσκευών μικροσυστοιχίας. Η μικροσυστοιχία DNA είναι μια συλλογή μικροσκοπικών κηλίδων DNA που συνδέονται σε μια στερεή επιφάνεια σαν μια γυάλινη πλάκα. Από την άλλη πλευρά, η μικροσυστοιχία πρωτεΐνης είναι μια διάταξη καθαρισμένων πρωτεϊνών σε μια στερεή επιφάνεια όπως μια γυάλινη πλάκα. Έτσι, αυτή είναι η περίληψη της διαφοράς μεταξύ DNA και πρωτεϊνικής μικροσυστοιχίας.
