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MICROARRAYS (Microarranjos ou Chip de DNA) - Coggle Diagram
MICROARRAYS (Microarranjos ou Chip de DNA)
RESULTADOS OBTIDOS/ESPERADOS
Identificação genica de possíveis agentes patogênicos, como anomalias congênitas, distúrbios psicomotores, problemas quanto ao crescimento físico e autismo.
No trabalho analisado de VAL-MORAES (2008) Os resultados sugerem que aplicação do lodo de esgoto nos solos pode modificar as estruturas das comunidades bacterianas encontradas nele e que podem ser maléficas quando os números de patogênicas tiverem sua população aumentada.
Melhoramento no padrão de produção e manutenção de animais para corte a partir da identificação de genes relacionados a resistência a patógenos, funcionamento fisiológico e produção de gordura e alimentação dentro dos padrões específicos para condições como idade e exposição a fatores externos
OBJETIVOS
Revelar a expressão de milhares de genes em uma superfície sólida como uma lâmina de microscópio
Apenas para citar um uso comum de Microarrays, é determinar quais genes são ativados e quais são reprimidos.Quando duas populações de células são comparadas, cada gene é medido simultaneamente.
Comparar células cultivadas em condições aeróbicas vs células em condições anaeróbicas.
O microarranjo de DNA tem causado grande impacto no estudo interativo dos ácidos nucléicos. A alta densidade de arranjos é efetiva para detecção quantitativa e expressão de genes em amostras complexas. Sendo assim, o microarranjo tornou-se uma técnica importante na caracterização de genes oriundos de organismos presentes em diferentes ambientes, tais como água e solo (SPIRO et al., 2000, WILSON et al., 2002).
MÉTODOS/ APLICAÇÃO
Medicina fetal
É utilizado em para rastrear e identificar anomalias fetais a partir da analise do arranjo cromossômico fetal.
Consiste em coletar material genético fetal que será submetido a biopsia.
É uma técnica invasiva e com potencial abortivo.
Pré Natal
Técnica não invasiva, identifica trissomia fetal a partir de amostras de DNA livre circulante do feto no sangue periférico materno.
Microarray compara a o material genético com um controle por meio dos fragmentos de DNA .
SNP-array
Essa técnica promove a hibridização comparativa de microarranjos sobre um chip usando marcadores não polimórficos e SNPs distribuídos ao longo do genoma.
CGH+SNP array
Consiste na hibridização comparativa de do DNA amostrado com o controle sobre uma lamina de microarray e utilizando sondas de regi~es significativas ao longo de todo o genoma permitindo a identificação de CNVs em éxons unicos.
Microbiologia aplicada a Botânica
Naturalmente as plantas se relacionam com microorganismos, seja de forma simbiótica e endofíticas na fixação de nitrogênio, micorrizas, em outros casos no controle de fungos mas também se relacionam de forma casual onde bactérias atuam como agente patogênico
A técnica de microarranjo de DNA permite o monitoramento da relação entre bactérias e plantas, avaliando níveis de expressão genica em células livres e em nódulos de fixação de nitrogênio
Permite identificar substancias que promovem inibição de de genes permitindo visualizar e compreender os processos biológicos a partir da analise de expressão genica
VAL-MORAES (2008) retratou o estudo do impacto do lodo no esgoto da Estação de Tratamento de Barueri em São Paulo na comunidade bacteriana do solo.
O lodo de esgoto vem sendo amplamente utilizado como fertilizante orgânico substituindo o químico.
Para a análise bacteriana foi construído um microarranjo ambiental em lamina de vidro contendo 1560 sequências parciais dos genes 16S rRNA de procariotos.
A técnica de microarranjo foi eficiente para avaliar as alterações na comunidade bacteriana. E pode ser observada uma grande variação na população de bactéria, principalmente nos solos tratados com altas doses de lodo.
Foi somente com a utilização de microarranjo que SANGUIN et al. (2006) observaram a presença marcante de alguns grupos filogenéticos sob duas condições experimentais em amostras de solos, sendo estas provenientes de solos de rizosfera de cultivo com milho e solo sem cultivo.
Esses autores ressaltaram ainda a confiabilidade da tecnologia de microarranjo de DNA para comparar comunidades bacterianas.
A extração do DNA total presente nas amostras dos solos foi feita com a utilização do FastDNA SPIN Kit (BIO 101-QUANTUM BIOTECHNOLOGIES - Catálogo n.º #6560-200)
Para se avaliar a diversidade de bactérias do solo a região gene 16S rRNA do DNA metagenômico foi amplificada pela reação da polimerase em cadeia (PCR).
O microarranjo ambiental construído apresentava 1.560 sequências parciais do gene 16S rRNA sendo a maioria distinta que foi obtida da clonagem e sequenciamento de fragmentos do gene 16S rRNA de microrganismos do solo.
Microarranjo obtida através do programa ImaGene 5.5 (Biodiscovery) relativa ao comprimento de onda 532nm que absorve a cor verde.
Microarranjo obtida através do programa ImaGene 5.5 (Biodiscovery) relativa ao comprimento de onda 635nm que absorve a cor vermelha.
Microarranjo hibridizado obtidas a 532nm e 635nm, sobrepostas para determinação da intensidade dos pixels utilizando-se o programa ImaGene 5.5 (Biodiscovery).
Bovinocultura
A cultura de criação de bovinos utiliza a tecnologia de microarranjo de DNA na identificação de arranjos fenotípicos de interesse econômico e seleciona genes com intuito do melhoramento genético.
Ocorre em três etapas
Preparação do material
Hibridização
O RNA total é isolado assim como a amostra referência, onde será convertido em CRNA por meio de transcrição reversa.
É incorporado marcadores com espectros de de emissão e excitação diferentes para que seja possível visualizar e analisar de forma individual as amostras.
Detecção, visualização e interpretação
O perfil transcricional encontrado contribui para a demostração de vias metabólicas especificas nos tecidos, na resposta a antígenos e perfil de expressão genica.
Contribui também no melhoramento na produção de ração com melhor qualidade com especificações elevando a taxa de melhoramento gênico.
Aprimoramento de técnicas de controle para patógenos e organismos hospedeiros.
