Microarrays
Instrumente, servicii si aplicatii Roche NimbleGen
Microarrays joaca un rol important in genomica si cercetarea din stiintele naturale, constituind un instrument extrem de sensibil si foarte avansat de analiza a ADN. Un array (sau o lama) este o colectie de sonde reporter (spoturi), intr-un aranjament spatial bidimensional ordonat pe un suport solid (matrice). Fiecare spot contine ADN de cercetat in cantitati infime (picomoli, 10-12 g), sondele putand avea lungimi si densitati variabile.
Microarrays sunt folosite in prezent la compararea anumitor caracteristici genomice intre indivizi si celulele sau tesuturile acestora, in vederea subclasificarii si prognosticarii bolilor umane, si a evaluarii terapiilor instituite. Microarrays reveleaza diferentele intre zestrea genetica, mecanismele reglatoare si variatiile subtile, apropiindu-ne tot mai mult de era medicinii personalizate. Microarrays sunt aplicabile si pentru regnul vegetal, la analiza ritmurilor circadiene, a mecanismelor de aparare, raspunsului la stres, maturarii fructelor, dezvoltarii semintelor si asimilarii azotatilor, precum si la analiza compusilor activi ce intereseaza industriile farmaceutice.
Tehnologia microarrays este una din achizitiile cheie din ultima vreme, propulsand cercetarea biologica, biomedicala si clinica in era post-genomica. Avand capacitatea de a testa, simultan, de la zeci de mii pana la milioane de secvente, tehnologia microarrays a revolutionat abordarea necunoscutelor din biologie, de la examinarea a una-doua gene, la colectii intregi de gene sau a genomului integral. Se anticipeaza ca aportul microarrays va fi covarsitor in intelegerea evolutiei si a ecologiei, prin examinarea indivizilor, a populatiilor, a speciilor strans inrudite, sau a populatiilor microbiene complexe.
Instrumente
Roche NimbleGen va prezinta un flux de lucru complet si optimizat pentru microarrays ADN. Fluxul este alcatuit din microarrays NimbleGen de mare densitate, sistemele de hibridizare cu 4 si 12 locuri, uscatorul de microarrays, scanerul MS200, programele NimbleScan si SignalMap, si o gama cuprinzatoare de truse si consumabile.
MS200 Scanner
Scanerul MS200 este singurul instrument optimizat pentru captura imaginilor complexe de pe NimbleGen microarrays de mare densitate, combinand o tehnologie si un design destinat comfortului si performantei Dvs.: slide magazine cu incarcator automat de 48 de lame; cititor de coduri de bare incorporat; o lama ILC (Integrated Laser Check) la bord, pentru calibrarea instrumentului; sistem de protectie anti-ozon integrat, cu flux de aer si filtru de carbon; program MS200 Data Collection Software ce permite utilizatorului programarea parametrilor seriei de lucru si executa scanari multiple cu lasere, filtre si achizitii PMT (photomultiplier) diferite; imagine scanata in timp real.
MS200 scaneaza lame de mare densitate rapid (mai putin de 30 de minute) la rezolutie de 2 microni. Scanarile nu necesita reorientarea sau fasonarea imaginii, raportul semnal/zgomote este mai bun cu 30% fata de instrumentele similare, sensibilitate este inalta, iar domeniul dinamic - extins la 105, trasaturi valabile pentru toate aplicatiile majore.
NimbleGen 4-Bay si 12-Bay Hybridization Systems
Sistemele de hibridizare cu 4 si, respectiv, 12 locuri sunt concepute pentru conditii de reactie reproductibile, temperatura precis controlata si mixare activa, in vederea obtinerii unor rezultate sensibile si specifice.
Mixerele
Mixerele sunt incinte adezive de aplicat deasupra lamelor, ce retin probele pe aria reactiva si asigura omogenizarea activa pe toata durata hibridizarii, pentru intensificarea semnalului si imbunatatirea specificitatii. Configuratiile disponibile sunt arrays in format proba unica (2.1M si 385K) sau format multiplex (3x720K, 12x135K, si 4x72K).
NimbleGen Microarray Dryer
Uscatorul de lame asigura indepartarea completa a solutiilor de spalare inaintea scanarii.
NimbleGen Elution System
Este un dispozitiv care realizeaza elutia de pe lame a ADN imbogatit pentru captura de secvente (NimbleGen SeqCap).
Programele NimbleScan si SignalMap Software
NimbleScan si SignalMap Software sunt critice pentru fluxul de lucru integrat si de aceea sunt incluse in oferta Roche NimbleGen, in vederea analizei si vizualizarii datelor provenite de la scanerul MS200. Programele va pun la dispozitie un set de instrumente pentru generarea si extractia imaginilor, analiza de date, afisajul grafic si inspectia seturilor mari de date. Browserul SignalMap asigura interfata simpla de rasfoire pentru maparea datelor fata de amprentele genomice. Formatul fisierelor este GFF, fara limitarea numarului de date punctuale. Cu un singur clic, URL incorporat in secventele genice va directioneaza catre bazele publice de date asociate. Imaginile de input si programul NimbleScan pot amplasa automat o grila precis aliniata, extragand date din imagini mono- sau bicolore. Capacitatile avansate de raportare realizeaza analiza specifica fiecarui tip de aplicatie, in vederea interpretarii cu usurinta a rezultatelor experimentale.
Roche NimbleGen Arrays
Design-ul si productia microarrays se caracterizeaza prin flexibilitate maxima, incorporand tehnologia sintezei foto-directionate, cunoscuta sub denumirea Maskless Array Synthesis sau MAS (fara matrita fizica). Avantajele unice ale acestei tehnologii sunt: (1) folosirea dispozitivului novator computerizat de oglinzi DMD (digital micromirror device) ce orienteaza precis fasciculul luminos la suprafata lamelor, (2) folosirea reactivilor proprietate Roche NimbleGen pentru sinteza foto-mediata a oligonucleotidelor lungi si (3) MAS, ce genereaza platforme microarray de mare densitate si flexibilitatea necesara crearii design-urilor personalizate.
Aplicatii
- CGH (Comparative Genomic Hybridization): Masoara diferentele dintre numarul de copii ADN intre proba de testat si probele de referinta.
- Captura de secventa: Imbogatirea miilor de exoni din probele ADN de cercetare, in timpul pregatirii secventarii de mare capacitate, acum disponibila si in solutie cu sistemul SeqCap EZ.
- Metilarea ADN: Identifica ADN cu regiuni metilate si apoi compara starea de metilare dintre doua probe.
- ChIP-chip (Chromatin Immunoprecipitation on chip): Identifica situsurile de legare a ADN cu factorii de transcriptie precum si regiunile de atasare a polimerazelor si a histonelor.
- Expresia genica: Masoara expresia ARNm in probe de cercetare, in vederea evaluarii statutului functional al genelor corespunzatoare (reglare pozitiva sau negativa).
Ilustrarea sugestiva a acestor aplicatii este realizata in brosura Roche NimbleGen Tools for Oncology Research: Capture the Dynamic Changes of Cancer Genomes.