Современные микрочиповые технологии к.ф-м.н., Зубцов Д.А.

Современные микрочиповые
технологии
к.ф-м.н., Зубцов Д.А.
История
•
•
•
1987 год - Использование набора различных ДНК в чипах для определения
паттернов экспрессии генов
1995 год - Использование миниатюрных чипов для определения особенностей
экспрессии генов
1997 год - Полный эукариотический геном (Saccharomyces cerevisiae) был
размещен на микрочипе
Андре́й Да́рьевич Мирзабе́ков (19
октября 1937 — 13 июля 2003) —
директор Института молекулярной
биологии АН СССР и центра
технологии биологических чипов
Аргоннской национальной
лаборатории, доктор химических наук,
зав. кафедрой молекулярной
биофизики факультета физикохимической биологии МФТИ, вицепрезидент HUGO, академик АН СССР
(РАН), автор свыше 300 работ и
изобретений.
Схема изготовления микрочипов
Принцип работы ДНК - микрочипов
Устойчивый комплекс
Выполняются условия молекулярной
комплиментарности.
Неустойчивый комплекс
Не выполняются условия молекулярной
комплиментарности.
Принцип работы белковых микрочипов
Сэндвич-иммуноанализ
Прямой иммуноанализ
Обнаружение ячейки по мере образования комплексов
Минимальное количество
флуоресцентного
красителя на 1
2
6
пиксель (21,6 мкм ) CCD-камеры 10 штук
Анализ 70 мутаций,
ответственных за лекарственную устойчивость туберкулеза
обычная форма туберкулеза
выявлена устойчивость
нет свечения
к рифампицину
IS 6110
нет свечения
Лечится стандартными препаратами
IS 6110
к изониазиду
Лечится резервными препаратами
Тест-система «ТБ-Биочип» позволяет обнаруживать не менее
95% рифампицин- и свыше 80% изониазид-устойчивых
штаммов возбудителя туберкулеза менее, чем за сутки. Тестсистема предназначена для определения точного типа мутации,
приводящей к устойчивости возбудителя туберкулеза к
рифампицину или изониазиду
Тест-система «ТБ-Биочип-2» позволяет обнаруживать
не менее 80% фторхинолон-устойчивых штаммов
возбудителя туберкулеза менее, чем за сутки. Тестсистема предназначена для определения точного типа
мутации, приводящей к устойчивости возбудителя
туберкулеза к фторхинолонам.
СИ-БИОЧИП Идентификация вирусных агентов в
донорской крови: вирус иммунодефицита человека,
вирусы гепатитов В и С
HCV-БИОЧИП Генотипирование вируса
гепатита С
Тест-система«ЛК-БИОЧИП»
предназначена
для
обнаружения наиболее значимых транслокаций в
геноме
бластных
клеток,
приводящих
к
возникновению острых и хронических лейкозов у
детей.
Тест-система «ПФ-БИОЧИП» используется для выявления и
диагностики генетической предрасположенности к развитию
онкологических заболеваний различной этиологии и для
определения индивидуальной чувствительности к некоторым
лекарственным
препаратам
(5-фторурацилу,
метотрексату,
омепразолу и др.)
Тест-система «ИЛ-Биочип» предназначена для анализа
полиморфизма трех генов HLA-DQA1, AB0, AMEL. Этот
анализ дает возможность охарактеризовать каждого
человека генетически по набору однонуклеотидных
замен в указанных локусах, а также получить
фенотипическую информацию о группе крови и поле
индивида. Тест-система «ИЛ-БИОЧИП»может быть
рекомендована для использования на первичном этапе
судебно-генетических экспертиз.
Набор реагентов «ОМ-БИОЧИП (ПСА)» для
одновременного количественного определения
общей
и
свободной
форм
простатспецифического антигена методом иммунофлуоресцентного анализа на биологическом
микрочипе.
Набор
реагентов
«ОМ-БИОЧИП»
для
одновременного количественного определения
шести маркеров онкологических заболеваний
(общей
и
свободной
форм
простатспецифического
антигена
(ПСА),
альфафетопротеина (АФП), ракового эмбрионального
антигена (РЭА), хорионического гонадотропина
(ХГЧ), нейрон-специфической енолазы (НСЕ)) в
сыворотке
крови
методом
иммунофлуоресцентного анализа на биологическом
микрочипе.
Белковый биочип для одновременного
количественного анализа панели аллергенспецифических иммуноглобулинов класса Е
совместно с
Мультиплексный анализ аллерген-специфических иммуноглобулинов
человека класса Е на биологическом микрочипе
Провокационные тесты
in vivo
Первый аллергочип
Характеристики IgE
Получение рекомбинантных
аллергенов
RAST
ELISA
1880
1967 1974
1990-е
21 век
Affymetrix «GeneChip family»
Agilent Bioanalyzer 2100
Спасибо за внимание!