Microarranjo

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Microarranjo: técnica muito utilizada em pesquisas na área de Genômica Funcional

Microarranjo, é uma técnica experimental da Biologia Molecular que busca medir os níveis de expressão de transcritos em larga escala, ou seja, medindo muitos (em alguns casos todos os) transcritos simultaneamente. O termo microarranjo é uma tradução natural e aceita para o termo em inglês microarray pelo qual esta técnica é mais conhecida.

Um DNA microarray, ou DNA-chip, consiste num arranjo pré-definido de moléculas de DNA (fragmentos de DNA genômico, cDNAs ou oligonucleotídeos) quimicamente ligadas à uma superfície sólida, usualmente lâminas de microscópio revestidas com compostos que conferem carga positiva. Os microarrays também podem ser preparados em membranas de nylon positivamente carregadas.

Os microarrays são utilizados na detecção e quantificação de ácidos nucleicos (RNAm na forma de cDNA ou DNA genômico) provenientes de amostras biológicas, as quais são postas para hibridar com o DNA fixado no array (hibridação por complementariedade de bases). A detecção é possível pois as amostras são "marcadas" com fluorocromos cianina 3 (Cy3) ou cianina 5 (Cy5) quando utiliza-se microarrays em vidro ou com o isótopo 33-P quando os arrays são preparados em membranas de nylon.

Para ambos os casos se faz necessário a geração de uma imagem de hibridação, que é obtida por meio de leitores (scanners) a laser (para os fluorocromos) ou leitores de fósforo (para o isótopo 33-P). O uso mais freqüente dos microarrays é na determinação da expressão gênica (perfil do transcriptoma). A alta performance desta técnica é que pode-se determinar a expressão diferencial de milhares de genes num único experimento. Para a preparação dos microarrays, utilizam-se robôs altamente precisos que aplicam as diferentes amostras de DNA em diminutos pontos (spots) no centro de uma lâmina de microscópio com a superfície quimicamente preparada (densidade aproximada de 10.000 pontos/cm2).

Nota-se que cada ponto representará um segmento gênico em particular. Quanto mais pontos no microarray, mais abrangente ele será na análise do trancriptoma. Também são preparados oligo-microarrays pela tecnologia de síntese in-situ (mais apropriadamente referidos como DNA-chips). Neste caso, os oligonucleotídeos são sintetizados na própria lâmina numa densidade de 30-50.000 pontos/cm2.

A tecnologia dos microarrays tem impulsionado de maneira importante a pesquisa de genômica funcional dos diferentes organismos, desde bactérias até o homem, incluindo situações normais e patológicas (câncer, doenças autoimunes, doenças degenerativas entre outras).

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