Microarrays. Γρηγόρης Αµούτζιας



Σχετικά έγγραφα
DNA MICROARRAYS. Σελίδα 1 ΒΙΟΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ. Τ. Θηραίου

Λειτουργική γονιδιωµατική ΜΠΣ2. Γρ. Αµούτζιας

Λειτουργική γονιδιωµατική

Γονιδιωματική. G. Patrinos

Βιοπληροφορική II. Παντελής Μπάγκος Αναπληρωτής Καθηγητής. Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας Λαμία, 2015

Με τα sequence projects φτάσαμε στην εποχή που η ελάχιστη πληροφορία για να ξεκινήσει ένα πείραμα είναι ολόκληρη ακολουθία DNA του οργανισμού Το DNA

Λειτουργική γονιδιωµατική. 6ο εργαστήριο

Εφαρμογές τεχνολογιών Μοριακής Βιολογίας στην Γενετική

Η ΑΛΗΘΙΝΗ ΚΑΙ Η ΕΙΚΟΝΙΚΗ ΜΙΚΡΟΣΥΣΤΟΙΧΙΑ ΒΗΜΑ ΠΡΟΣ ΒΗΜΑ

HPV DNA, E6, E7, L1, L2, E2, p16, prb, κυκλίνες, κινάσες, Ki67. Τι από όλα αυτά πρέπει να γνωρίζει ο κλινικός γιατρός; Αλέξανδρος Λαµπρόπουλος

Μέθοδοι Φυλογένεσης. Μέθοδοι που βασίζονται σε αποστάσεις UPGMA Κοντινότερης γειτονίας (Neighbor joining) Fitch-Margoliash Ελάχιστης εξέλιξης

Εισαγωγή στη Real Time PCR. Καραπέτσας Θανάσης PhD, MSc

Αρχές μοριακής παθολογίας. Α. Αρμακόλας Αν. Καθηγητής Ιατρική Σχολή ΕΚΠΑ

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΔΙΑ ΒΙΟΥ ΜΑΘΗΣΗΣ ΑΕΙ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΠΙΚΑΙΡΟΠΟΙΗΣΗ ΓΝΩΣΕΩΝ ΑΠΟΦΟΙΤΩΝ ΑΕΙ (ΠΕΓΑ)

Αρχές μοριακής παθολογίας. Α. Αρμακόλας Αν. Καθηγητής Ιατρική Σχολή ΕΚΠΑ

ΓΕΝΕΤΙΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ. Η τεχνολογία του ανασυνδυασμένου DNA και οι εφαρμογές της...

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4. Βασικές αρχές της μοριακής βιολογίας. Ακαδημαϊκές Εκδόσεις 2011 Το κύτταρο-μια Μοριακή Προσέγγιση 1

Βιοτεχνολογία Φυτών. Μοριακοί Δείκτες (Εισαγωγή στη Μοριακή Βιολογία)

Εξόρυξη Γνώσης από Βιολογικά εδομένα

Σύντομη Περιγραφή Συνολικής Προόδου Φυσικού Αντικειμένου από την έναρξη του έργου μέχρι τις 30/06/2015

Τα ορμονικά μόρια και η διαχείριση τους μέσα στο φυτό

1. Πού πραγματοποιούνται η αντιγραφή και η μεταγραφή; ΘΩΜΑΣ ΑΠΑΝΤΗΣΗ. 2. Ποιες είναι οι κατηγορίες γονιδίων με κριτήριο το προϊόν της μεταγραφής τους;

Μοριακή Bιολογία ΔIAΛEΞΕΙΣ 9 & 10

Η Κυτταρογενετική στις αιματολογικές κακοήθειες

Β. Σελ 60 σχολικού: «Η αποµόνωση του συνολικού έως και σελ 61 από µία cdna βιβλιοθήκη.». Γ. ι ι α α α ι α α ι α α α! " # $ % & ' ( ) ( ) ( * % + α ι α

σύγχρονο προπαρασκευή για Α.Ε.Ι. & Τ.Ε.Ι. & Group µαθητικό φροντιστήριο Γραβιάς 85 ΚΗΠΟΥΠΟΛΗ

ΓΕΝΕΤΙΚΗ ΒΕΛΤΙΩΣΗ ΦΥΤΩΝ

Δοµή και ιδιότητες του DNA σε επίπεδο χρωµατίνηςνουκλεοσώµατος. 09/04/ Μοριακή Βιολογία Κεφ. 1 Καθηγητής Δρ. Κ. Ε. Βοργιάς

Τεχνολογίες συλλογής δεδοµένων υψηλής απόδοσης

ιπλωµατική Εργασία ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Αξιολόγηση των µεθόδων επιλογής γονιδίων. ΤΜΗΜΑ Η.Μ.Μ.Υ. ΤΟΜΕΑΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ Χατζηµαρκάκης Εµµανουήλ

Γονίδια και καρκινογένεση

Μαρία Τσοπανοµίχαλου PhD. Μοριακής Βιολογίας. ΝΕΕΣ Κοργιαλένειο Μπενάκειο

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΙΑΤΡΙΚΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ ΓΕΝΕΤΙΚΗ ΤΟΥ ΑΝΘΡΩΠΟΥ

Δοµή και ιδιότητες του DNA. 09/04/ Μοριακή Βιολογία Κεφ. 1 Καθηγητής Δρ. Κ. Ε. Βοργιάς

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΔΙΑ ΒΙΟΥ ΜΑΘΗΣΗΣ ΑΕΙ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΠΙΚΑΙΡΟΠΟΙΗΣΗ ΓΝΩΣΕΩΝ ΑΠΟΦΟΙΤΩΝ ΑΕΙ (ΠΕΓΑ)

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΕΥΤΕΡΑ 23 ΙΟΥΝΙΟΥ 2014 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Το mir-29a ως βιοδείκτης στην υπερτροφική μυοκαρδιοπάθεια. Δ. Ντέλιος 1,2

ΧΗΜΕΙΑ - ΒΙΟΧΗΜΕΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ (ΚΥΚΛΟΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΚΑΙ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ) 2011 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

PCR Εφαρμογές-2. RACE Site directed mutagenesis

Ποιος είναι ο ρόλος των πρωτεϊνών στα κύτταρα και ποιες είναι οι δομικές τους μονάδες;

Φαρµακογενωµική στον µη- µικροκυτταρικό καρκίνο του πνεύµονα (NSCLC)

ΙΑΤΜΗΜΑΤΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΖΩΗΣ. ταξινόμηση μικρών μη κωδικών μορίων RNA

Χαλκίδης Νέστωρας, Τσαγιοπούλου Μαρία, Παπακωνσταντίνου Νίκος, Μωυσιάδης Θεόδωρος. Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης 2016

ΒΙΟΛΟΓΙΑ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ, ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Ατυπία Υπερπλασία- Δυσπλασία. Κίττυ Παυλάκη

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ / Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

ΔΙΑΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΣΤΗ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ

ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

Περιβάλλον και υγεία: Ορόλοςτηςβιολογικήςέρευνας στη διαμόρφωση πολιτικών προστασίας και πρόληψης

POLYMERASE CHAIN REACTION (PCR) ΑΛΥΣΙΔΩΤΗ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΠΟΛΥΜΕΡΑΣΗΣ

ΘΕΜΑ Α Α1. γ Α2. γ Α3. α Α4. β Α5. β ΘΕΜΑ B B1. B2.

ΓΕΝΕΤΙΚΗ ΒΕΛΤΙΩΣΗ. 11η ΙΑΛΕΞΗ

Θεωρία - Εφαρμογές ΓΕΝΕΤΙΚΗ ΒΕΛΤΙΩΣΗ ΦΥΤΩΝ - ΜΟΡΙΑΚΟΙ ΔΕΙΚΤΕΣ 1

Εργαλεία Μοριακής Γενετικής

Βιολογία Γενικής Παιδείας Β Λυκείου

ÖÑÏÍÔÉÓÔÇÑÉÏ ÈÅÌÅËÉÏ ÇÑÁÊËÅÉÏ ÊÑÇÔÇÓ

Σας αποστέλλουμε τις προτεινόμενες απαντήσεις που αφορούν τα θέματα της Βιολογίας Θετικής Κατεύθυνσης των Εσπερινών Γενικών Λυκείων.

Σας αποστέλλουμε τις προτεινόμενες απαντήσεις που αφορούν τα θέματα της Βιολογίας Θετικής Κατεύθυνσης των Εσπερινών Γενικών Λυκείων.

Βιοπληροψορική, συσιημική βιολογία και εξατομικευμένη θεραπεία

Τρίτη, 27 Μαΐου 2008 Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΒΙΟΛΟΓΙΑ

Επιγενετικές Μεταβολές στην ιαμόρφωση και Λειτουργία του Μυοκαρδίου. Ιωάννης Ρίζος Β Πανεπιστημιακή Καρδιολογική Κλινική, Αττικό Νοσοκομείο

ΗPV και ενδοεπιθηλιακές αλλοιώσεις κατωτέρου γεννητικού συστήματος. Ε.Κωστοπούλου Λέκτορας Παθολογικής Ανατομικής Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας

Α. Βιοϊατρικός Κύκλος

Α4. Να μεταφέρετε στο τετράδιό σας τις παρακάτω χημικές εξισώσεις σωστά συμπληρωμένες:

ΜΕΤΑΓΡΑΦΗ ΤΟΥ DNA ΣΕ RNA

ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ: ΤΜΗΜΑ: ΘΕΜΑ 1 Ο. 3. Το DNA των μιτοχονδρίων έχει μεγαλύτερο μήκος από αυτό των χλωροπλαστών.

Μόρια-κλειδιά των ζωντανών οργανισμών καθώς περιέχουν την γενετική πληροφορία Νουκλεϊκά οξέα:

Πανεπιστήμιο Πατρών Πληροφορική Επιστημών Ζωής Σπύρος Βερναρδής 1270 Βιολόγος

ΦΥΣΙΚΗ ΑΝΘΡΩΠΟΛΟΓΙΑ. Πρωτεύοντα ΙΙΙ Χρήση µοριακών δεδοµένων

ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 22 ΜΑΪΟΥ 2015 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Χρωμοσώματα και ανθρώπινο γονιδίωμα Πεφάνη Δάφνη

Μελέτη βιολογικής δράσης σε ουσίες που περιέχονται σε εκχυλίσµατα από ελληνικές ποικιλίες σταφυλιών

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΕΠΛ 450 ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ. Παύλος Αντωνίου

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΑ 1 ΚΑΙ 2

Στοίχιση κατά ζεύγη. Στοίχιση ακολουθιών κατά ζεύγη (Pairwise alignment)

Κεφάλαιο 13. Εισαγωγή στην. Η Ανάλυση ιακύµανσης

Κιτ QIAsymphony. DSP Circulating DNA

) = a ο αριθµός των µηχανών n ο αριθµός των δειγµάτων που παίρνω από κάθε µηχανή

Κ Ε Φ Α Λ Α Ι Ο 25 : Το καταλυτικό RNA

Μελέτη στην ανάλυση οµάδων και εφαρµογή σε δεδοµένα γονιδιακής έκφρασης καρκίνου από µικροσυστοιχίες

Γ' ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ÏÅÖÅ

ΕΡΓΑΣΙΑ ΒΙΟΛΟΓΙΑΣ 3.1 ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ

ONE WAY ANOVA. .Π.Μ.Σ. Μαθηµατικά των Υπολογιστών & των αποφάσεων. Πάτρα, 11 Ιανουαρίου 2011

ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 16 IOYNIOY 2017 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Έλεγχος Υποθέσεων. Δρ. Αθανάσιος Δαγούμας, Επ. Καθηγητής Οικονομικής της Ενέργειας & των Φυσικών Πόρων, Πανεπιστήμιο Πειραιώς

ΓΕΝΕΤΙΚΑ ΤΡΟΠΟΠΟΙΗΜΕΝΑ ΦΥΤΑ. ΑΡΧΕΣ ΓΟΝΙ ΙΑΚΟΥ ΧΕΙΡΙΣΜΟΥ ΙΙ (ΜΑΘΗΜΑ 3ο)

ΦΥΛΛΟ ΕΡΓΑΣΙΑΣ ΣΤΟ 3 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ «ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ» ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΙ Α. ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ ΜΕΣΑ ΣΤΗΝ ΤΑΞΗ. 1. Να ορίσετε την έννοια της Βιοενεργητικής.

ΜΕΤΑΓΡΑΦΗ ΤΟΥ DNA Περετσή Χριστίνα Πιτσικάλη Παναγιώτα

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΙ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ 2003

ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΤΩΝ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ

Παρακολούθηση και εκτίµηση της έκθεσης σε καρκινογόνες χηµικές ουσίες, και των αντιστοίχων κινδύνων, στον εργασιακό χώρο

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2018 A ΦΑΣΗ ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΣ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΙ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ 2003

ΚΕΦΑΛΑΙΟ II ΑΝΑΛΥΣΗ ΔΙΑΚΥΜΑΝΣΗΣ 1. ΑΝΑΛΥΣΗ ΔΙΑΚΥΜΑΝΣΗΣ ΚΑΤΑ ΕΝΑ ΚΡΙΤΗΡΙΟ 2. ΑΝΑΛΥΣΗ ΔΙΑΚΥΜΑΝΣΗΣ ΚΑΤΑ ΔΥΟ ΚΡΙΤΗΡΙΑ

5 GTG CAC CTG ACT CCT GAG GAG 3 3 CAC GTG GAC TGA GGA CTC CTC 5

Κεφάλαιο 14. Ανάλυση ιακύµανσης Μονής Κατεύθυνσης. Ανάλυση ιακύµανσης Μονής Κατεύθυνσης

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2013 ÁÍÅËÉÎÇ

ΛΥΣΗ ΑΣΚΗΣΗΣ 1 ΟΥ ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ

Φάσμα group προπαρασκευή για Α.Ε.Ι. & Τ.Ε.Ι.

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΔΕΥΤΕΡΑ 23 ΙΟΥΝΙΟΥ 2014 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΒΙΟΛΟΓΙΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Transcript:

Microarrays Γρηγόρης Αµούτζιας

Microarrays Chips ή αντικειµενοφόροι πλάκες που µετράνε την γονιδιακή έκφραση (και όχι µόνο). Δεν µετράνε απόλυτες τιµές συγκεντρώσεων µεταγραφηµάτων. Μετράνε σχετικές αλλαγές. Για µια συνθήκη, πόσο πιο αυξηµένη ή µειωµένη είναι η έκφραση ενός γονιδίου, σε σχέση µε µια άλλη συνθήκη. Π.χ. Πόσο πιο αυξηµένη/µειωµένη είναι η έκφραση ενός γονιδίου Α µετά από άσκηση (control: αµέσως πριν την άσκηση). Δεν µπορούµε να συγκρίνουµε το γονίδιο Α µε το γονίδιο Β Στο Chip υπάρχουν για το κάθε µεταγράφηµα: cdnas ολόκληρου του µεταγραφώµατος (spotting) (PCR) ολιγοµερή (τα λεγόµενα oligo-probes), µε µήκος 25-70 βάσεις. Spotting In situ synthesis

Σχετικές διαφορές relative measurement 2 COLORS (Cy5 / Cy3) absolute measurement 1 COLOR ( Cy3 )

Σχετικές διαφορές intensity Highly expressed genes, highly differentially expressed Low expressed, genes slightly differentially expressed gene a gene b gene c

Όλιγο-Μικροσυστοιχίες (oligo-microarrays) Chip στο οποίο υπάρχουν DNA ολιγοµερή (τα λεγόµενα probes), µε µήκος 25-70 βάσεις που αντιπροσωπεύουν το γονιδίωµα ενός οργανισµού. Περισσότερα από ένα διαφορετικά probes µπορεί να υπάρχουν για ένα γονίδιο. Πάνω σε αυτά τα probes υβριδίζονται τα συµπληρωµατικά τους cdnas. Το κάθε cdna είναι συνδεδεµένο µε φθορίζουσα χρωστική. Κάθε κηλίδα (spot) στο chip αντιστοιχεί σε ένα συγκεκριµµένο είδος probes. Η ένταση της φθορίζουσας χρωστικής υποδηλώνει την ένταση µε την οποία εκφράζεται το mrna για τον αντίστοιχο probe.

Τι µπορούν να ελέγξουν Έκφραση mrna. Έκφραση micro-rna. CGH (comparative genomic hybridization). SNPs. DNA µεθυλίωση. ChIP-on-chip.

CGH Comparative genome hybridization. Βλέπει αν µια γενωµική περιοχή σε ένα δείγµα έχει πολλαπλασιαστεί ή χαθεί σε σχέση µε ένα control.

Τα βήµατα

Μικροσυστοιχίες (microarrays) Με δύο χρώµατα (πράσινο/κόκκινο) Το ένα χρώµα είναι για µια συγκεκριµµένη συνθήκη και το άλλο χρώµα για µια άλλη (συνήθως control). Εξάγεται το ολικό RNA για την κάθε συνθήκη. Ελέγχεται η ποσότητα και ποιότητα του RNA. Γίνεται σήµανση του κάθε δείγµατος RNA µε συγκεκριµµένη χρωστική (π.χ. Cy5:red - Cy3:green). Τα 2 δείγµατα αναµιγνύονται και το µίγµα υπόκειται σε υβριδισµό πάνω στο chip. Μετριέται η ένταση της κάθε µιας από τις 2 χρωστικές, για κάθε κηλίδα. Υπολογίζεται ο λόγος των εντάσεων των 2 χρωστικών, στην κάθε κηλίδα.

Μικροσυστοιχίες

Μικροσυστοιχίες (microarrays) Αν το γονίδιο εκφράζεται περισσότερο στην Α συνθήκη (κόκκινη χρωστική) από ότι στην control (πράσινη χρωστική), τότε ο λόγος συνθήκη_α/control (κόκκινη/πράσινη) θα είναι λ>1, αλλιώς σε αντίθετη περίπτωση 0<λ<1. Αν το γονίδιο εκφράζεται µε διπλάσια ένταση στην συνθήκη Α, σε σχέση µε την συνθήκη control, τότε ο λόγος θα είναι λ=2. Αν το γονίδιο εκφράζεται µε τη µισή ένταση στην συνθήκη Α, σε σχέση µε την συνθήκη control, τότε ο λόγος θα είναι λ=0.5. Μετατρέποντας τους λόγους σε log 2, έχουµε: λ=2 -> log 2 λ=1 λ=0.5 -> log 2 λ=-1 Με την κανονικοποίηση σε log 2 τα δεδοµένα γίνονται συµµετρικά.

Μικροσυστοιχίες (microarrays) Πότε θεωρούµε ότι ένα γονίδιο υπερ/υπό-εκφράζεται σε µια συγκεκριµµένη συνθήκη. Log 2 λ > 1 ή Log 2 λ < -1 (διπλάσια/υποδιπλάσια έκφραση σε σχέση µε τη συνθήκη control). Με στατιστικές µεθόδους (t-test, ANOVA).

microarrays Κατανοµή των σηµάτων. Μετατροπή - κανονικοποίηση των σηµάτων.

Οµαδοποίηση γονιδίων µε την ίδια συµπεριφορά. Χρειαζόµαστε αρκετά σηµεία (διαφορετικές συνθήκες ή χρονικές στιγµές) Με µεθόδους αποστάσεων, όπου οι µετρήσεις ενός γονιδίου για; διαφορετικές συνθήκες αποτελούν ένα διάνυσµα. Υπολογίζουµε αποστάσεις µεταξύ διαφορετικών διανυσµάτων (γονιδίων). Ευκλείδια απόσταση Συντελεστής συσχέτισης Pearson (Pearson correlation coefficient). Δηµιουργείται πίνακας αποστάσεων µεταξύ των γονιδίων. Το αντίστοιχο µπορεί να γίνει και για να οµαδοποιήσουµε κοινές συνθήκες.

Μικροσυστοιχίες

Μήκος των probes Affymetrix: 25mer Agilent: 60mer Illumina: 50mer Όσο µεγαλύτερο το probe, τόσο πιο ευαίσθητο (µπορεί να ανιχνεύσει targets σε µικρότερες συγκεντρώσεις). Όµως, µεγαλύτερο probe µπορεί και να ανεχτεί περισσότερους πολυµορφισµούς (ή mismatches).

Υβριδισµός των probes

Probes & chips

Σχεδιασµός των probes Θα πρέπει η ακολουθία τους να είναι µοναδική ώστε να αντικατοπτρίζει την έκφραση για το γονίδιο που σχεδιάστηκαν. Όλοι οι probes θα πρέπει να έχουν παρόµοια Tm (βέλτιστη θερµοκρασία υβριδισµού). Τα probes δεν θα πρέπει να σχηµατίζουν δευτεροταγείς δοµές που τα εµποδίζουν να υβριδιστούν µε τον στόχο.

spots

Array Spotting Με βελόνες (pins) (απώθεση έτοιµων cdnas ή oligos ). Με inkjet (Agilent: spin-off της Hewlett-Packard) (in situ synthesized oligos)

spotting pin quality decline after delivery of 5x105 spots after delivery of 3x105 spots H. Sueltmann DKFZ/MGA

Inkjet printing - Agilent

Agilent phosphoramidite chemistry

Φωτολιθογραφία - Affymetrix Youtube: http://www.youtube.com/watch?v=ui4botwjexs&feature=related Affymetrix: http://media.affymetrix.com:80/about_affymetrix/outreach/lesson_plan/dow nloads/student_manual_activities/activity3/activity3_manufacturing_bac kground.pdf

Φωτολιθογραφία

Φωτολιθογραφία

Φωτολιθογραφία

Φωτολιθογραφία

Φωτολιθογραφία

Feature

Agilent chips

Agilent chips 244k 1M 2006 2007 2008 105k 400k 44k 180k 15k 60k LEGACY HD

Agilent platform Φούρνος υβριδισµού Laser Scanner

Affymetrix Arrays/strips/plates

Affymetrix platform

Affymetrix platforms

Έλεγχος Ποσότητας/Ποιότητας ολικού RNA Nanodrop (φωτόµετρο που χρησιµοποιεί ελάχιστο όγκο δείγµατος - 1λ) για ακριβής ποσοστικοποίηση. A260 nm -> νουκλεοτίδια, RNA, ssdna, dsdna A280 nm -> πρωτεΐνες, φαινόλες κ.α. A230 nm -> EDTA, φαινόλες, υδατάνθρακες. Α260/Α280 nm ~ 1.8-2.1 260/230 nm ~ 2-2.2

Έλεγχος Ποσότητας/Ποιότητας ολικού RNA Agilent 2100 Bioanalyzer για έλεγχο ποιότητας του RNA (τυχόν αποδόµιση). (~ 20.000) Ηλεκτροφόρηση σε τριχοειδή Λόγος 28S/18S rrna 2:1 RNA integrity number (RIN)

Έλεγχος Ποσότητας/Ποιότητας ολικού RNA

Χηµικές αντιδράσεις

Υβριδισµός Όλα τα probes υβριδίζονται στην ίδια θερµοκρασία. Όµως, όλα τα probes δεν έχουν την ίδια βέλτιστη θερµοκρασία υβριδισµού. Άρα, υπάρχουν προβλήµατα για επιµέρους probes Φούρνος υβριδισµού του Affymetrix GeneAtlas

Υβριδισµός

Laser scanning Agilent autofocus

Μέτρηση σήµατος στα spots

Συνένωση των σηµάτων

Ποιότητα των spots

Ανάλυση προβληµατικών Spots

Υπολογισµός & αφαίρεση θορύβου υποβάθρου

Παράγοντες που επηρεάζουν τα microarrays Περιβαλλοντικοί Όζον Υγρασία Υπεριώδης ακτινοβολία Στατικός ηλεκτρισµός Μόλυνση της ατµόσφαιρας (οξειδωτικοί παράγοντες). Σκόνη (µπορεί να επηρεάσει τις µετρήσεις του Laser) Πούδρα από τα γάντια. Ενδογενείς Πρόβληµα σε κάποιο βήµα των χηµικών αντιδράσεων. Ο τύπος του ιστού. Dye swap για να αποκλείσουµε παράγοντες που πιθανών επηρεάσαν το πείραµα

Microarrays & Ozone Η χρωστική Cy5(red) είναι συνήθως πιο ασταθής σε σχέση µε τη χρωστική Cy3(green). Το όζον µπορεί να προκαλέσει περισσότερη αστάθεια της Cy5. Σε ένα πείραµα που το control χρωµατίστηκε µε Cy5 και το δείγµα µε Cy3, αν υποθέσουµε ότι το όζον προκάλεσε την αποδόµιση του Cy5, τότε περιµένουµε να δούµε (από λάθος) τα γονίδια του δείγµατος να: A) υπερεκφράζονται σε σχέση µε το control? B) υποεκφράζονται σε σχέση µε το control?

Microarrays & ozone

Microarrays & ozone

Ανάλυση δεδοµένων

Μετατροπή έντασης σήµατος σε log 2

Μετατροπή έντασης σήµατος σε log 2

Μετατροπή έντασης σήµατος σε log 2

Microarray Quality control http://www.chem.agilent.com/library/applications/5989-3056en-72.pdf

Οντολογίες www.geneontology.org Ελεγχόµενο λεξιλόγιο για την περιγραφή των ιδιοτήτων των γονιδίων και των πρωτεϊνών. Περιγράφουν: Μοριακές λειτουργίες του βιοµορίου (1 ή περισσότερες). Βιολογικές διαδικασίες στις οποίες εµπλέκεται το βιοµόριο (1 ή περισσότερες). Κυτταρικό διαµέρισµα στο οποίο συναντάται το βιοµόριο (1 ή περισσότερα).

Οντολογίες: Η δοµή τους Δείχνει τις σχέσεις µεταξύ των διαφορετικών όρων. Ένας όρος µπορεί να αποτελεί πιο εξειδικευµένη περιγραφή ενός άλλου όρου. Είναι κατευθυνόµενα ακυκλικά γραφήµατα (DAG). Παρόµοια µε ιεραρχίες. Η διαφορά είναι ότι ένας κόµβος-απόγονος µπορεί να έχει περισσότερους από έναν προγόνους.

Οντολογίες: Η δοµή τους Θεωρούµε ότι αν σε ένα βιοµόριο αντιστοιχεί ένα όρος-οντολογία, τότε σε αυτό το βιοµόριο ανήκουν και όλοι οι πρόγονοι του όρου-οντολογίας.

Οντολογίες: στατιστική ανάλυση Παράδειγµα: 1 γονιδίωµα µε 10.000 γονίδια. 1.000 γονίδια εµπλέκονται στον κυτταρικό κύκλο (GO_term: cell-cycle). (10% του γονιδιώµατος). Αν επιλέξουµε τυχαία έναν αριθµό Χ γονιδίων, θα περιµέναµε (από τύχη) περίπου το 10% (µε κάποιες διακυµάνσεις) να έχουν τον όρο κυτταρικός κύκλος. Η τυχαία διακύµανση εξαρτάται από τον αριθµό των γονιδίων. Έστω ότι µε τα microarrays σε ένα πείραµα βρήκαµε ότι Χ αριθµός γονιδίων υπερεκφράζονται. Σε αυτό τον Χ αριθµό, βρήκαµε ότι 20% των γονιδίων ανήκουν στον κυτταρικό κύκλο. Αυτή η απόκλιση (20% παρατηρούµενο - 10% αναµενόµενο) είναι στα όρια των τυχαίων διακυµάνσεων, ή είναι στατιστικά σηµαντική? Στατιστικά σηµαντική, σηµαίνει ότι τα υπερεκφρασµένα γονίδια είναι εµπλουτισµένα για την κατηγορία κυτταρικός κύκλος. Δηλαδή, ο κυτταρικός κύκλος εµπλέκεται στην διαδικασία που µελετάµε.

Οντολογίες: στατιστική ανάλυση Η στατιστική ανάλυση γίνεται µε το υπεργεωµετρικό τεστ. Παίρνουµε ένα p-value. Αν p-value < 0.05, τότε είναι στατιστικά σηµαντικό. Αν στις οντολογίες µας είχαµε 100 όρους, θα επαναλαµβάναµε τα παραπάνω τεστς για τον κάθε όρο. Όµως, όσο περισσότερα τεστ κάνουµε για το πείραµά µας, τόσο αυξάνει ή πιθανότητα να βρούµε κάτι στατιστικά σηµαντικό (p-value < 0.05) καθαρά από λάθος. Άρα, πρέπει να λάβουµε υπόψην µας πόσα τεστ διενεργούµε και να διορθώσουµε τα p-values (multiple testing correction). False discovery rate (Benjamini-Hochberger) Bonferroni correction

Micro-RNAs Μικρά RNAs που ρυθµίζουν (κυρίως καταστέλουν) την µεταγραφή των mrnas Αποδόµιση του mrna. Αναστολή της µεταγραφής του mrna. Μέγεθος ~ 22 nt. ~1000 στον άνθρωπο. Ρυθµίζουν πολλά mrnas (30%-100%). Ένα mi-rna -> στοχεύει πολλά mrnas. Πολλά mi-rnas -> στοχεύουν το ίδιο mrna (hunting pack). Έχουν εξειδικευµένο προφίλ έκφρασης για τον κάθε ιστό (και καρκίνο) (συνήθως σχετίζονται µε συγκεκριµένες αναπτυξιακές διαδικασίες). Μπορούν να λειτουργήσουν ως διαγνωστικοί ή προγνωστικοί µοριακοί δείκτες.

Toxicology Applications

Τοξική δράση acetaminophen Έλεγχος µε microarrays αν τα mi-rna µπορούν να καταδείξουν την ηπατική καταστροφή µετά από χορήγηση φαρµάκου (acetaminophen overdose). Σε κατάσταση υπερχορήγησης, τα µεταβολικά µονοπάτια που καταβολίζουν το φάρµακο είναι σε κορεσµό. Το πλεονάζον φάρµακο υπόκειται σε καταβολισµό από ένζυµα των P450 -> NAPQI (N-acetyl-p-benzoquinone imine) (τοξικό). NAPQI εξουδετερώνεται από ενδοκυτταρική γλουταθιόνη (GSH). Ότι NAPQI περισσεύει, προκαλεί ηπατική καταστροφή. Σε περίπτωση υπερβολικής δόσης acetaminophen (-> υπερβολικό NAPQI), χορηγούµε N-acetylcysteine (NAC) -> ενδοκυτταρικό GSH.

Μέτρηση της τοξικής δράσης του acetaminophen Η τοξικότητα δεν εµφανίζεται αµέσως. Χρειάζεται γρήγορη και αξιόπιστη µέτρηση της τοξικότητας µε αιµατολογικό έλεγχο (ορό). Μέτρηση της αµινοτρανσφεράσης του ορού (κλασσική µέθοδος). Βρήκαν mi-rnas που εκφράζονται σηµαντικά στο ήπαρ. Παρακολουθήσαν την έκφρασή τους στο ήπαρ µετά τη χορήγηση acetaminophen και επίσης παρακολούθησαν την ανίχνευσή τους στον ορό (λόγω πιθανής ηπατικής κυτταρικής καταστροφής).

Toxicology Applications Selected mirna shows opposite changes between liver and plasma samples based on microarray results. Wang K et al. PNAS 2009;106:4402-4407

Τα mi-rnas αποδείχθηκαν πιο αξιόπιστοι και πιο γρήγοροι δείκτες ηπατικής καταστροφής Wang K et al. PNAS 2009;106:4402-4407