Картирование генома и обратная генетика. Буторина А.К - 46 стр.

                                  46
разование дуплекса и оставляет элемент микрочипа темным. Таким обра-
зом, один элемент микрочипа производит одну выборку примерно из трил-
лиона возможных вариантов.




     Рисунок 15. Схема образования двойной спирали ДНК на микрочипе
[Мирзабеков, 2003].

      С помощью микрочипов можно получить данные о состоянии всех
генов организма, т.е. оценить, какие гены реально работают (экспрессиру-
ются) в клетке в данный момент времени.
      Ген функционирует, когда с него считывается информация и синте-
зируется РНК. Из клетки выделяют смесь продуктов различных генов (т.е.
мРНК различных типов), производимых в данный момент индивидуально-
го развития. РНК (выступающую в качестве зонда) метят флуоресцентны-
ми красителями и наносят на микрочип, содержащий ДНК для гибридиза-
ции ДНК-РНК. Всю работу выполняют роботы. Места гибридизации ДНК-
РНК выявляются путем сканирования микрочипа лазером. Носителем ин-
формации являются интенсивность и цвет излучения. Гены на стекле дают
сигналы различной интенсивности, которые обрабатываются с помощью
компьютеров (рисунок 16).
      Изготовление одного микрочипа занимает от трех до шести недель
(при условии, что в распоряжении исследователя есть генетический мате-
риал для нанесения на чип). Сам эксперимент (гибридизация и снятие дан-
ных) занимает 1-2 дня. При традиционной же технологии потребовались
бы годы на последовательное проведение всех экспериментов, включен-
ных в один биочип.
      Впервые работу по изучению экспрессии большого числа генов на
уровне целого генома выполнили М. Шен с сотрудниками в 1995 г., создав
микрочип на основе амплифицированных в ПЦР фрагментов кДНК для 48
генов растения Arabidopsis thaliana. Из листьев и корней растений выде-
ляли суммарную мРНК, флуоресцентно метили в реакции обратной транс-