Μικροσυστοιχίες DNA - DNA chipsToν τελευταίο καιρό γίνεται πολύς λόγος για τα DNA chips, μια τεχνολογία που χρησιμοποιεί στοιχεία από διάφορες επιστήμες όπως η Φυσική, η Βιολογία και η Πληροφορική για να βοηθήσει τον άνθρωπο να διαγνώσει διάφορες ασθένειες. Συγκεκριμένα η τεχνική προσπαθεί να διαγνώσει πολύ γρήγορα πιθανές μεταλλάξεις σε κάποιο γονίδιο

Toν τελευταίο καιρό γίνεται πολύς λόγος για τα DNA chips, μια τεχνολογία που χρησιμοποιεί στοιχεία από διάφορες επιστήμες όπως η Φυσική, η Βιολογία και η Πληροφορική για να βοηθήσει τον άνθρωπο να διαγνώσει διάφορες ασθένειες. Συγκεκριμένα η τεχνική προσπαθεί να διαγνώσει πολύ γρήγορα πιθανές μεταλλάξεις σε κάποιο γονίδιο. Όπως έχει βρεθεί μέχρι σήμερα πολλές από τις ασθένειες που ταλαιπωρούν σήμερα τον άνθρωπο, όπως ο καρκίνος, οφείλονται σε μεταλλάξεις κάποιων γονιδίων. Οι μεταλλάξεις δεν είναι τίποτα άλλο από αλλαγές στον κώδικα του DNA, στις βάσεις που το αποτελούν, η σειρά των οποίων αποτελεί την πληροφορία για την κωδικοποίση της σωστής πρωτεΐνης η οποία με την σειρά της εκτελεί σωστά την λειτουργία της. Αντίθετα η μεταλλαγμένη πρωτεΐνη δεν εκτελεί σωστά την λειτουργία της και πολλές φορές όταν ο ρόλος της είναι πολύ σημαντικός προκαλεί το θάνατο. Για τον καρκίνο του μαστού π.χ. έχουν βρεθεί πάνω από 500 μεταλλάξεις σε ένα συγκεκριμένο γονίδιο που προκαλούν τον καρκίνο. Ειδικά σε γονίδια μεγάλου μεγέθους (4000 βάσεων) είναι πολύ δύσκολο ή μάλλον ήταν πολύ δύσκολο να ανιχνεύονται μεταλλάξεις. Τώρα με την τεχνολογία των DNA chips η διαδικασία έχει απλοποιηθεί.Μικροσυστοιχίες DNA - DNA chips

Το chip είναι μια μικρή πλάκα από υλικό παρόμοιο με αυτό των chips των υπολογιστών και έχει στην επιφάνειά της πάρα πολλές μικρές τρύπες. Μέσα σε αυτές τις τρύπες τοποθετείται καταρχήν το DNA του γονιδίου που θέλουμε να ανιχνεύσουμε. Συγκεκριμένα τοποθετείται μονόκλωνο DNA του φυσιολογικού γονιδίου (DNA που γνωρίζουμε ότι δεν φέρει μεταλλάξεις) το οποίο προσδένεται στην επιφάνεια του chip με κάποιες τεχνικές (το DNA κανονικά είναι δίκλωνο μόριο δηλαδή αποτελείται από δύο συμπληρωματικές αλυσίδες). Στις τρύπες του chip τοποθετούμε από πάνω, αυτόματα με ειδικά μηχανήματα DNA (του συγκεκριμένου γονιδίου σε πολλά μικρά κομματάκια) του ασθενή (αυτού που θέλουμε να δούμε αν φέρει μεταλλάξεις στο συγκεκριμένο γονίδιο) το οποίο έχουμε κάνει και αυτό μονόκλωνο και το έχουμε χρωματίσει πράσινο. Εκτός από του ασθενή τοποθετούμε και DNA φυσιολογικού ατόμου το οποίο έχουμε χρωματίσει κόκκινο. Στην συνέχεια αφήνουμε τα DNA να υβριδοποιηθούν (να ενωθούν οι βάσεις μεταξύ τους με συγκεκριμένο τρόπο) σε κατάλληλες συνθήκες (να κολλήσουν μεταξύ τους αφού όπως είπαμε οι αλυσίδες είναι συμπληρωματικές).

Ανάλογα με το χρώμα που θα προκύψει από την υβριδοποίηση των κομματιών DNA μπορούμε να ανιχνεύσουμε πιθανές μεταλλάξεις στο γονίδιο που μελετούμε. Όλη η παραπάνω διαδικασία γίνεται αυτόματα από μηχανήματα και το μόνο που χρειάζεται να κάνουμε είναι να ετοιμάσουμε τα δείγματα και να επεξεργαστούμε τα αποτελέσματα. Η τεχνική αυτή είναι πολύ σημαντική γιατί μπορεί να ανιχνεύσει μεταλλάξεις σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα (λιγότερο από μια ημέρα) ενώ μέχρι σήμερα χρειάζονταν εβδομάδες ή και μήνες για να καταλήξουμε σε παρόμοια αποτελέσματα. Ωστόσο η τεχνική μέχρι σήμερα χρησιμοποιείται περισσότερο στην έρευνα παρά στην κλινική πρακτική εξαιτίας αφενός του μεγάλου κόστους, αφετέρου λόγω της ανάγκης να διαδοθεί στην καθημερινή διαγνωστική των νοσοκομείων.