MicroarrayMutma Inna 8801Khairumi D.A. 8859M. Hirzi N. 8807Dinda Andiniga M.S. 8985Gina meidina P. 8897Eriska Firma N. 8961Isti Noor M. 8929

Kelompok 9

Pengertian microarray• Microarray adalah alat untuk menganalisis

ekspresi gen yang terdiri dari membran kecil atau slide kaca yang berisi sampel banyak gen dan diatur dalam pola yang teratur.

• Microarray memungkinkan untuk menganalisis ekspresi gen, dalam percobaan tunggal, cepat, dan efesien.

• Microarray DNA merupakan salah satu teknik dalam biologi molekuler, perkembangan dari teknik Southern bolt, dimana fragmen DNA ditempelkan pada suatu substrat dan kemudian dikenali dengan sebuah gen atau fragmen nukleotida yang telah diketahui urutannya

• Microarrays DNA dapat digunakan untuk mengetahui perubahan pada tingkat ekspresi gen, utnuk mendeteksi single nucleotide polymorphisms (SNPs), atau untuk penyusunan ulang urutan gen pada genom yang mengalami mutasi. Teknik ini sangat sensisitif dan memberikan hasil dengan keakuratan yang tinggi.

Jenis – jenis microarray

1. Dna MicroarrayDNA microarray adalah teknologi yang digunakan untuk melihat urutan sekuens asam nukleat yang berada pada lokasi tertentu dan dapat digunakan untuk menganalisa beribu-ribu sampel pada waktu yang bersamaan

2. MMChipssegolongan asamribonukleat (RNA) berkas tunggal berukuran kecil (panjang antara 21 hingga 25 nukleotida) yang menghambat peran (downregulate) gen sasarannya pada tahap pasca-transkripsi dari ekspresi gen.

3. Protein MicroarrayProtein microarray (biochip, proteinchip) adalah pengukuran perangkat yang digunakan dalam aplikasi biomedis untuk menentukan keberadaan dan / atau jumlah protein dalam sampel biologis, misalnya darah.

4. Jaringan MicroarrayJaringan microarray (TMA) atau array jaringan jangka pendek adalah alat yang tepat untuk validasi target dengan menganalisis ekspresi gen dan protein dalam sampel beberapa jaringan

5. Microarray selular (juga disebut mikroarray transfeksi)

6. Senyawa kimia microarray Sebuah senyawa kimia microarray adalah kumpulan senyawa kimia organic yang terlihat di chip

7. Antibodi microarray8. Karbohidrat array (glycoarrays)

Kegunaan microarray• mengetahui perubahan pada tingkat ekspresi gen• untuk mendeteksi single nucleotid polymorphisms

(SNPs)• untuk penyusunan ulang urutan gen pada genom yang

mengalami mutasi• membantu manusia dalam melakukan diagnosis,

memonitor, dan memprediksi suatu penyakit• menemukan dan mengembangkan obat baru• menentukan pilihan obat yang paling tepat untuk suatu

penyakit dan pasien tertentu

Kelebihan microarray• Microarray telah menjanjikan untuk dapat

mengatasi persoalan dalam analisis pola-pola ekspresi sejumlah besar gen yang dimiliki manusia

• dapat mendapatkan data pola penyediaan protein dari seseorang dengan jumlah gen yang banyak.

• DNA Microarray mendeteksi ekspresi pada tingkat genetik– mengukur jumlah hibridisasi mRNA pada ribuan

gen terimobilisasi di atas permukaan gelas atau yang disebut chip (menggunakan prinsip hibridisasi antarA 2 untai rantai DNA

• mensintesis cDNA dari RNA yang diisolasi dari dua kondisi yang berbeda

• ditandai dengan memberikan fluorsence

Prinsip Dasar microarray

Tahap pembuatan microarray

1. Proses produksi microarray Fragmen DNA yang dihasilkan pada teknik PCR kemudian ditempatkan pada slide kaca mikroskopis dan dilapisi dengan polylysine sebelum proses spotting

2. Preparasi TargetRNA diekstrasksi dari dua kultur berbeda untuk membandingkan tingkat ekspresi

3. HibridisasicDNA yang telah dilabeli kemudian dicampur bersama-sama (hal ini disebut target) kemudian diletakkan pada matriks untai tunggal DNA (hal ini disebut probe). Chip ini lalu diinkubasi selama satu malam pada suhu 60C.

4. Slide ScanningSebuah laser menggabungkan tiap titik dan emisi fluorscent dengan menariknya melalui PMT (Photo Multiplicator) sehingga terlihat bersatu pada confocal microscope.

5. Analisis DataKini terdapat dua image microarray dimana harus dihitung jumlah molekul DNA pada setiap kondisi. Lalu, diukur jumlah sinyal pada panjang gelombang emisi warna hijau dan jumlah sinyal pada emisi panjang gelombang warna merah. Kemudian kita normalkan jumlah ini berdasarkan berbagai parameter (jumlah pada percobaan dalam setiap kultur)

6. Expression Profile Clusteringmenggabungkan gen-gen yang expression profilenya sama. Pengelompokkan ini dapat dilakukan bertahap sebagai analisis filogenetik, yang terdiri atas perhitungan kesamaan kriteria antara expression profile dan pengumpulan yang paling mirip

Aplikasi dan teknologi pada microarray

1. Ekspresi gen profilepercobaan dengan ekspresi tingkat ribuan gen secara bersamaan dimonitor untuk mempelajari efek pengobatan tertentu,penyakit, dan tahap-tahapperkembangan pada ekspresi gen

2. Genomic Komparatif hibridasiGenom menilai konten dalam sel yang berbeda atau organismeterkait erat

3. genelIDKecil ID mikroarray untuk memeriksa organisme dalam makanan dan pakan seperti GMO mycoplasms dalam kultur sel, atau patogen untuk pendeteksian penyakit, kebanyakan menggabungkanPCR dan teknologi microarray.

4. kromatin immunoprecipate on chipSekuens terikat dengan protein tertentu dapat diisolasi dengan immunoprecipating bahwa protein (chip) ,fragmen2 ini kmudian hibridasi ke microarrayyang memungkinkanpenentuan tempat pengikkatan protein hunian di seluruh genom

5. deteksi SNPMengidentifikasi polimorfisme nukleotida tunggal di antara alel dalam atau di antara populasi

6. penyambungan alternative deteksidigunakan untuk uji ekspresi sambatan alternatif bentuk suatu gen

7. fusion gen microarrayFusion microarray dapat mendeteksi gen fusi transkrip. Misalnya, dari spesimen kanker.

8. Ubin arrayuntuk mendeteksi secara empiris ekspresi transkrip atau bentuk sambatan alternatif yang mungkin belum diketahui atau diperkirakan sebelumnya