![]()
19
| 3 | 2005
Klinisk Biokemi i Norden
brukes til å fiske ut spesifikke gensekvenser som
er komplementære til de respektive probene. Når
DNA fragmenter fra en pasientprøve merkes med en
fluoriserende farge kan man ved å måle lyssingnaler
bestemme hvor mange DNA fragmenter som binder
seg til hvert enkelt felt på genchipen. Lyssignalene
vil altså være relatert til prøvens innhold av gen-
spesifikke mRNA eller DNA molekyler.
Analyse av genvarianter med DNA mikromatriser.
Bestemmelse av DNA sekvens kan gjøres ved at
et DNA fragment først kopieres ved hjelp av PCR
(polymerase chain reaction), merkes med en fluo-
riserende farge og deretter analyseres på en DNA
mikromatrise hvor hvert enkelt felt representerer de
fire mulige basene i hver posisjon på fragmentet som
skal analyseres. Hvis det er en A i første posisjon på
fragmentet vil proben som har T i denne posisjonen
binde sterkest og dermed gi et sterkere lyssignal
enn G, C og A. Ved å bestemme hvilken base som
binder sterkest i hver posisjon på det aktuelle DNA
fragmentet, kan store områder resekvenseres eller
et stort antall genvarianter (SNPs-single nucleotide
polymorphism) undersøkes per genchip.
Den første genchipen som ble CE godkjent av
EU for diagnostisk bruk var AmpliChip CYP450
Test fra Roche Diagnostics (F. Hoffmann-La Roche
Ltd, Basel, Switzerland). Testen predikere hvor
raskt medikamenter metaboliseres ved at 29 kjente
varianter av CYP2D6 genet og 33 varianter av
CYP2C19 genet undersøkes. AmpliChip er basert
på mikromatrise teknologi fra Affymetrix (Santa
Clara, California, USA) hvor millioner av tilnær-
met identiske prober som er 25 nukleotider lange,
syntetiseres direkte på chipen. Chipen påviser også
dupliseringer og delesjoner av alleler. Gjennom
kartlegging av de respektive genvariantene til en
pasient, vil en kunne forutsi om omsetningen av
det aktuelle medikamentet er ultra-hurtig, rask,
normal eller sakte. Hvis medikamentet er aktivt uten
metabolisme vil rask metabolisme kunne føre til at
pasienten ikke når ønsket terapeutisk nivå, mens
lav metabolisme vil kunne medføre for høyt nivå
og dermed økt risiko for bivirkninger. Hvis medi-
kamentet er et pro-drug som krever metabolisme
for aktivering, vil forholdet kunne bli motsatt. Rask
metabolisme vil kunne gi høye nivåer av aktivt
medikament, mens lav metabolisme vil kunne gi
lave nivåer. Denne type pasientinformasjon åpner
muligheten for at pasienter vil kunne få en bedre og
individuelt tilpasset behandling med bedret effekt
og et minimum av bivirkninger.
Analyse av genuttrykk med DNA mikromatriser.
Analyser av genuttrykk på mRNA nivå (fig. 2) kan
gjøres ved at RNA fra en pasientprøve først kopie-
res (reverstranskriberes) fra mRNA til cDNA (copy
DNA). Mengden av cDNA er relatert til mengden
mRNA i prøven. cDNAet merkes enten direkte eller
brukes som templat for å danne flere kopier cRNA
som deretter merkes med en fluoriserende farge.
Det merkede cRNAet hybridiseres til genchipen for
at merket RNA skal bindes til tilsvarende gen-probe
på chipen. Ved å måle lyssignaler fra hvert enkelt
felt på mikromatrisen får man informasjon om hvor
mye mRNA som ble dannet fra hvert enkelt aktivt
gen i pasientprøven.
Affymetrix var først til å lansere en genchip som
hadde prober for analyse av tilnærmet alle humane
gener. Det har i dag kommet flere leverandører som
tilbyr lignende produkter. Produktene er basert på
noe forskjellig teknologi, og har både fordeler og
ulemper sammenlignet med chiper fra Affymetrix.
En genchip kan altså gi en mRNA profil som
inneholder informasjon om uttrykket av alle huma-
Fig. 2. Analyse av genuttrykk med DNA mikromatriser.
mRNA isoleres fra celler i en pasientprøve, kopieres til
cDNA, transkriberes til biotinmerket cRNA som frag-
menteres og hybridiseres til genchipen. En skanner måler
lyssignal fra merket cRNA som er bundet til feltene på
genchipen.
(Fortsætter side 20)
