|
|
|
Polski Serwis Naukowy - OnLine od 1999 roku
 RSS
Dodaj do:
Warto przeczytać: Sałata, szpinak, pietruszka. Co je łączy? Nie tylko zielony kolor. Wszystkie zawierają kwas foliowy, niezbędny w diecie każdego z nas. Dowiedz się co grozi w przypadku niedoboru kwasu foliowego i jak prawidłowo wprowadzić go do ... Podwyższony poziom kwasu moczowego w organizmie może spowalniać rozwój choroby Parkinsona, poważnego schorzenia, które stopniowo niszczy obszary mózgu odpowiedzialne za ruch i emocje - wynika z najnowszych analiz amerykańskich. Artykuł na ten temat ukaż... Wydobyte latem 2011 r. z Wisły elementy mostu Kierbedzia, najstarszego stołecznego stałego mostu, zaprezentowano w środę w Warszawie. Zbudowana w 1864 r. przez Stanisława Kierbedzia konstrukcja przetrwała 80 lat - w tym czasie była dwukrotnie zniszczona. Zap... Akceptacja ze strony ojca w dzieciństwie wpływa na pozytywny obraz siebie w dorosłości, a poczucie akceptacji ze strony matki może mieć wpływ na okazywanie bliskości w związkach - wynika z badań dr Marty Porębiak z Wydziału Psychologii Uniwersytetu Warszawskiego.W badaniach wzięło udział 250 z... Ekipa z Muzeum Ziemi Szprotawskiej odkryła kolejne fragmenty Wałów Śląskich - średniowiecznych umocnień wzniesionych na zachodniej granicy Księstwa Głogowskiego. Na nieznane dotąd fragmenty natrafiono w lesie w pobliżu wsi Lipno w powiecie zielonogórskim.O znalezisk...
Ostatnio na Forum:
Dyskusje
8
odp.
4
odp. Reklama:
 Mikromacierz DNACzy wiesz że...? Hybrydyzacja metodą Southerna (ang. Southern blotting, Southern blot) to metoda stosowana w biologii molekularnej, służąca wykrywaniu określonych fragmentów DNA . Jej nazwa pochodzi od nazwiska Edwina Southerna, który ją opisał i przedstawił w roku 1975. Analiza wariancji (ANOVA - od ang. analysis of variance) to metoda statystyczna, służąca do badania obserwacji, które zależą od jednego lub wielu działających równocześnie czynników. Metoda ta wyjaśnia, z jakim prawdopodobieństwem wyodrębnione czynniki mogą być powodem różnic między obserwowanymi średnimi grupowymi. Analiza wariancji została stworzona w latach dwudziestych przez Ronalda Fishera. mRNA, matrycowy (lub informacyjny) RNA (z ang. messenger RNA) – rodzaj kwasu rybonukleinowego (RNA), którego funkcją jest przenoszenie informacji genetycznej o sekwencji poszczególnych polipeptydów z genów do aparatu translacyjnego. Mikromacierz DNA, chip DNA – płytka szklana lub plastikowa z naniesionymi w regularnych pozycjach mikroskopowej wielkości polami (ang. spots), zawierającymi różniące się od siebie sekwencją fragmenty DNA. Fragmenty te są sondami, które wykrywają przez hybrydyzację komplementarne do siebie cząsteczki DNA lub RNA. Otwarte oprogramowanie (ang. open source movement, czyli otwarte źródła) - odłam ruchu wolnego oprogramowania (ang. free software), który proponuje nazwę open source software jako alternatywną dla free software, głównie z przyczyn praktycznych, a nie filozoficznych.
Statystyka – nauka, której przedmiotem zainteresowania są metody pozyskiwania i prezentacji, a przede wszystkim analizy danych opisujących zjawiska, w tym masowe. 
 Różnego typu mikromacierze mają wiele zastosowań, z których najczęstsze to badanie ekspresji genów. Dzięki miniaturyzacji możliwe jest jednoczesne badanie wielu genów w próbce. Na powierzchni kilku cm, w mikrometrowych odstępach, umieszczone są sondy pozwalające badać ekspresję nawet kilkudziesięciu tysięcy sekwencji jednocześnie. Egzon, ekson - w komórkach eukariotycznych odcinek genu kodujący sekwencję aminokwasów w cząsteczce białka. Eksony są w genomie jądrowym oddzielone intronami. Pierwotny transkrypt zawiera na przemian ułożone odcinki intronowe i eksonowe. Po zsyntetyzowaniu czapeczki i poliadenylacji cząsteczki RNA, ale jeszcze przed jej eksportem z jądra do cytoplazmy następuje wycięcie wszystkich intronów oraz połączenie eksonów w jedną całość (splicing). Po zakończeniu tych procesów transkrypt staje się funkcjonalną cząsteczką informacyjnego RNA (mRNA), który w tej postaci może opuścić jądro komórkowe.
Gen (gr. γηνοσ – ród, pochodzenie) – podstawowa jednostka dziedziczności, która determinuje powstanie jednego polipeptydu lub kwasów rRNA lub tRNA. Podobny format (bardzo wiele różnych odczynników testujących na niewielkiej powierzchni) do mikromacierzy DNA mają inne mikromacierze stosowane w badaniach biologicznych, medycznych i chemicznych (mikromacierze tkankowe, białkowe, przeciwciał, związków chemicznych). Rodzaje mikromacierzyZe względu na budowę sond: Kwasy rybonukleinowe, RNA - organiczne związki chemiczne z grupy kwasów nukleinowych, zbudowane z rybonukleotydów połączonych wiązaniami fosfodiestrowymi. Z chemicznego punktu widzenia są polimerami kondensacyjnymi rybonukleotydów. Występują w jądrach komórkowych i cytoplazmie, często wchodząc w skład nukleoprotein. Znanych jest wiele klas kwasów rybonukleinowych o zróżnicowanej wielkości i strukturze, pełniących rozmaite funkcje biologiczne. Zarówno struktura, jak i funkcja RNA jest silnie uzależniona od sekwencji nukleotydów, z których zbudowana jest dana cząsteczka.
Kwasy nukleinowe - biopolimery zbudowane z nukleotydów. Zasadniczo są dwa rodzaje kwasów nukleinowych: kwas rybonukleinowy (RNA) oraz kwas deoksyrybonukleinowy (DNA). Oba mogą występować pod postacią zarówno pojedynczej jak i podwójnej nici, przy czym zazwyczaj DNA tworzy nić podwójną, a RNA pojedynczą. 
Ze względu na rodzaj wykrywanych sekwencji - Genom – materiał genetyczny zawarty w podstawowym (haploidalnym) zespole chromosomów. Termin mylony jest z genotypem, czyli całością informacji genetycznej zawartej w chromosomach organizmu.
GNU R to język programowania i środowisko do obliczeń statystycznych i wizualizacji wyników. Jest to projekt GNU podobny do języka i środowiska S stworzonego w Bell Laboratories (dawniejsze AT&T, obecnie Lucent Technologies) przez Johna Chambersa i jego współpracowników. R może być traktowane jako implementacja języka i całego środowiska S. Wprawdzie są między nimi istotne różnice, ale większość kodu napisanego pod S działa bez problemów pod R. W tej chwili GNU R rozprowadzany jest w postaci kodu źródłowego oraz w postaci binarnej wraz z wieloma dystrybucjami Linuksa. Dostępna jest także wersja dla Microsoft Windows i Mac OS. Zasada działaniaPodstawą działania mikromacierzy jest tak, jak w tradycyjnej hybrydyzacji Southerna, komplementarność kwasów nukleinowych. Mikromacierz zawiera sekwencje komplementarne do badanych sekwencji. Próbkę kwasu nukleinowego wyznakowuje się (jednym lub dwoma znacznikami fluorescencyjnymi) i hybrydyzuje z mikromacierzą. Cząsteczki wyznakowanego kwasu nukleinowego wiążą się do komplementarnych sekwencji. Obraz zczytuje się ilościowo (za pomocą lasera lub mikroskopu). Intensywność sygnału dla poszczególnych sond mikromacierzy jest proporcjonalna do ilości kwasu nukleinowego o danej sekwencji w próbce. Splicing, składanie genu, wycinanie intronów - usunięcie intronów (sekwencji niekodujących) i połączenie egzonów (sekwencji kodujących) z prekursorowego mRNA organizmów eukariotycznych. Proces ten zachodzi podczas obróbki posttranskrypcyjnej po to, by dojrzały mRNA, przygotowany do translacji, kodował ciągły łańcuch polipeptydowy (od kodonu start do stop). Splicing katalizowany jest przez kompleks białek i RNA zwany spliceosomem. W niektórych przypadkach następuje samowycinanie się intronów, bez udziału spliceosomu, funkcję katalityczną pełni wówczas RNA (rybozym).
cDNA (komplementarny DNA, ang. complementary DNA) – DNA uzyskany poprzez odwrotną transkrypcję na matrycy mRNA uzyskanego z komórki. Nazwę tę nosi zarówno pojedyncza cząsteczka, jak i cała biblioteka genowa uzyskana w ten sposób. Ze względu na to, że mRNA pochodzi tylko od aktywnych transkrypcyjnie genów, cDNA reprezentuje w pewnym sensie zestaw informacji genetycznej, wykorzystywanej w komórce, tkance lub narządzie (zależnie od źródła komórek). Cechą charakterystyczną jest brak intronów, co jest wynikiem potranskrypcyjnej obróbki mRNA. W związku z tym na podstawie cDNA i znajomości kodu genetycznego można przedstawić profil syntetyzowanych w komórce białek oraz wykryć nowe, jeszcze nie zidentyfikowane cząsteczki białkowe. Intensywność sygnału dla pojedynczej sondy zależy również od siły wiązania kwasu nukleinowego z sondą, charakterystycznej dla danej sekwencji sondy. W związku z tym ilościowo można porównywać jedynie sygnał dla tej samej sondy w różnych próbkach, natomiast porównywanie sygnału dla dwóch różnych sond jest nieuprawnione. Eksploracja danych (spotyka się również określenie drążenie danych, pozyskiwanie wiedzy, wydobywanie danych, ekstrakcja danych) (ang. data mining) - jeden z etapów procesu odkrywania wiedzy z baz danych (ang. Knowledge Discovery in Databases, KDD). Idea eksploracji danych polega na wykorzystaniu szybkości komputera do znajdowania ukrytych dla człowieka (właśnie z uwagi na ograniczone możliwości czasowe) prawidłowości w danych zgromadzonych w hurtowniach danych.
Transgen - gen lub materiał genetyczny przeniesiony z komórek jednego organizmu do innego (także z wirusów) metodami inżynierii genetycznej. Organizm zawierający transgeny to organizm transgeniczny. Dla mikromacierzy cDNA informację o względnej sile sygnału w dwóch próbkach otrzymuje się bezpośrednio z doświadczenia, gdyż z jedną mikromacierzą hybrydyzuje się dwie próbki, wyznakowane znacznikami o różnych kolorach. Dla mikromacierzy oligonukleotydowych wynik otrzymuje się w postaci bezwzględnej (każda mikromacierz mierzona osobno), ale zastrzeżenie o nieporównywaniu sygnału między sondami nadal obowiązuje. Ekspresja genu (ang. gene expression) – proces, w którym informacja genetyczna zawarta w genie zostaje odczytana i przepisana na jego produkty, które są białkami lub różnymi formami RNA.
Hybrydyzacja kwasów nukleinowych – zjawisko spontanicznego łączenia się komplementarnych nici kwasów nukleinowych (DNA z DNA, RNA z RNA lub DNA z RNA). Komplementarne nici kwasów nukleinowych ulegają rozdzieleniu (tzw. denaturacji) pod wpływem wysokiej temperatury lub substancji chemicznych, takich jak formamid lub mocznik. Po usunięciu wpływu czynnika denaturującego, nici łączą się ponownie (renaturacja). Szybkość hybrydyzacji zależy między innymi od długości fragmentów kwasów nukleinowych, podobieństwa i różnorodności sekwencji w próbce poddanej hybrydyzacji. Z mikromacierzami DNA hybrydyzuje się cDNA zsyntetyzowany na matrycy badanego RNA, cRNA uzyskany na podstawie cDNA lub DNA (dla mikromacierzy genotypujących). Schemat przebiegu doświadczeniaTechnologia wytwarzania mikromacierzyMikromacierze wytwarza się nanosząc na płytkę gotowe sondy lub syntetyzując je in situ. Pierwszą metodą produkuje się mikromacierze cDNA i można ją stosować do mikromacierzy oligonukleotydowych. Sondy przygotowuje się np. metodą PCR. Druga metoda służy wytwarzaniu mikromacierzy składajacych się z krótkich oligonukleotydów. Polimorfizm pojedynczego nukleotydu (ang. Single Nucleotide Polymorphism w skrócie SNP) – zjawisko zmienności sekwencji DNA, która polega na zmianie pojedynczego nukleotydu (A, T, C lub G) pomiędzy osobnikami danego gatunku lub drugim, odpowiadającym chromosomem danego osobnika.
Przykładowo w dwóch sekwencjach DNA od różnych osobników, AAGCCTA i AAGCTTA, występuje różnica w jednym nukleotydzie. W tym wypadku mówimy o 2 allelach: C i T.
Kwas deoksyrybonukleinowy (dawn. kwas dezoksyrybonukleinowy), w skrócie DNA (od ang. Deoxyribonucleic acid) – wielkocząsteczkowy organiczny związek chemiczny należący do kwasów nukleinowych. Występuje w chromosomach i pełni rolę nośnika informacji genetycznej organizmów żywych. Analiza danychDane z mikromacierzy trzeba poddać wstępnej obróbce. Składają się nań: Problemy z analizą danych z mikromacierzy polegają na ogromnej liczbie sond i badanych genów (zazwyczaj ok. 10-30 tysięcy transkryptów, macierze eksonowe w 2006 r. zawierają 6 milionów sond). Jednocześnie liczba mikromacierzy użytych w eksperymencie jest stosunkowo nieduża (kilka - kilkadziesiąt). Repozytorium (łac. repositorium) - miejsce uporządkowanego przechowywania dokumentów, z których wszystkie przeznaczone są do udostępniania. Magazyn główny, centralny, zaprojektowany jednak w taki sposób, aby dostęp do wszystkich jego zasobów był równie łatwy. Niegdyś szafa na księgi i akta urzędowe. Dziś termin stosowany również w odniesieniu do najrozmaitszych zasobów cyfrowych (baz danych, zbioru pakietów czy kodów źródłowych), np. w Internecie.
Mikromacierz białkowa – płytka szklana lub plastikowa z naniesionymi w regularnych pozycjach mikroskopowej wielkości polami, zawierającymi białka lub związki wiążące białka. Pozwalają na oznaczanie rodzajów, ilości lub aktywności białek w badanym preparacie. Wynikowy zbiór danych poddaje się analizom, których metodologia wywodzi się ze statystyki i eksploracji danych. Zbiór danych z mikromacierzy ma małą liczbę równoległych obserwacji ( pojedynczych mikromacierzy), ale pomiary wykonywane są dla ogromnej liczby sond - odpowiada to jednoczesnemu testowaniu tejże liczby hipotez. Metody obliczeniowe stosowane dla mikromacierzy pozwalają na takie analizy, jak: Dodatkowy problem to niejednoznaczny stosunek sonda:gen. Z jednej strony, mRNA może hybrydyzować krzyżowo z sondą, która została zaprojektowana dla innego genu. Z drugiej strony, ze względu na niedoskonałość bibliotek EST używanych do projektowania mikromacierzy, niektóre warianty mRNA dla danego genu mogą pozostać niewykryte. Wiele metod analizy mikromacierzy dostępnych jest w oprogramowaniu open source. Jednym z najpopularniejszych pakietów jest BioConductor, napisany dla języka R. Aby polepszyć porównywalność eksperymentów, postuluje się opisywanie eksperymentów na mikromacierzach za pomocą standardu MIAME oraz umieszczanie ich w powszechnie dostępnych repozytoriach. Konstruowanie eksperymentu z użyciem mikromacierzyZe względu na wysokie koszty liczba mikromacierzy w doświadczeniu jest zwykle niewielka - wiele doświadczeń odbywa się z użyciem kilku-kilkudziesięciu mikromacierzy. Wymusza to bardzo dokładne planowanie doświadczenia. Każdą mikromacierz hybrydyzuje z tym samym RNA/cDNA (repliki) lub z inną próbką, w celu porównań. Repliki stosuje się aby zwiększyć wiarygodność analizy statystycznej . Zobacz teżPrzykłady zastosowańLinki zewnętrzneOtwarte repozytoria danych z mikromacierzy: Powyższa treść oraz zamieszczone w niej powiązane definicje/pojęcia - udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń.
Zobacz szczegółowe informacje o warunkach korzystania
Wszystkie hasła znajdujące się w naszym mirrorze Wikipedii mają znaczenie informacyjne i edukacyjne. Nie mogą być traktowane jako porady. |
