Chip DNA

Dalam beberapa tahun terakhir, janji-janji bioteknologi—pengetahuan baru tentang kesehatan dan penyakit, diagnosis dan perawatan yang lebih baik—telah didorong semakin dekat dengan hasil oleh aliran data biologis yang belum pernah terjadi sebelumnya yang mengalir dari laboratorium penelitian. Salah satu teknologi kunci yang menghasilkan kekayaan informasi baru yang penting ini adalah slide kaca atau plastik berukuran prangko yang disebut DNA microarray atau, lebih bahasa sehari-hari, chip DNA.



Chip DNA membuat percikan besar mereka pada tahun 1996 ketika Santa Clara, California berbasis Affymetrix memperkenalkan versi komersial pertama, yang dijuluki perusahaan GeneChip. Affymetrix menggunakan reaksi kimia peka cahaya untuk menumbuhkan pola seperti kisi-kisi sebanyak 400.000 untai DNA pendek, yang disebut probe, pada wafer kaca. Karena setiap probe dapat mengikat urutan gen yang berbeda dalam sampel DNA, chip memungkinkan peneliti untuk melakukan apa yang dulunya merupakan ribuan eksperimen terpisah pada waktu yang sama. Para peneliti di bidang bioteknologi, farmasi, dan Proyek Genom Manusia terpesona oleh kemungkinan: pemahaman baru tentang peran yang dimainkan gen dalam penyakit jantung atau resistensi antibiotik, alat untuk diagnosis pranatal atau infeksi yang menggabungkan semua gen yang diinginkan dalam satu chip, masif- skala skrining otomatis obat potensial.

Teknologi Baru yang Akan Mengubah Dunia

Kisah ini adalah bagian dari edisi Januari 2001 kami





apakah mobil berat lebih aman?
  • Lihat sisa masalah
  • Langganan

Saat ini, lusinan perusahaan menyediakan produk dan layanan chip DNA. Dengan pengembangan cara baru untuk membuat chip, para peneliti sekarang memiliki pilihan untuk membeli chip yang sudah jadi atau membuat chip khusus mereka sendiri langsung di lab. Dan beberapa harapan paling awal tentang teknologi itu—terutama bahwa teknologi itu akan membantu mengungkap dasar-dasar genetik kanker—sudah menunjukkan tanda-tanda pemenuhan. Tahun lalu, misalnya, para peneliti di Fakultas Kedokteran Universitas Stanford menggunakan chip DNA untuk menemukan dua kelas penyakit yang berbeda secara genetik dalam jenis limfoma yang sebelumnya diklasifikasikan sebagai satu kanker; karena peluang pasien untuk bertahan hidup sangat bergantung pada yang mana dari dua subtipe yang dia miliki, memahami perbedaan antara keduanya dapat mengarah pada perawatan yang dirancang dengan lebih baik.

Untuk menunjukkan bagaimana chip DNA bekerja, TR memandu Anda melalui percobaan kanker hipotetis, langkah demi langkah.

apa yang dilakukan neurallink?

1) Salah satu peran penting chip DNA terletak dalam mengungkap perbedaan genetik antara kanker yang sama—dua jenis leukemia, misalnya. Untuk melakukan itu, Anda akan mulai dengan sekelompok pasien, beberapa di antaranya memiliki satu jenis kanker dan beberapa di antaranya memiliki yang lain.



2) Untuk setiap pasien, ambil sampel sel kanker dan isolasi semua gen yang aktif dalam sel tersebut. Buat salinan dari gen-gen tersebut, dengan menggabungkan beberapa nukleotida khusus, atau huruf DNA, yang memiliki pewarna fluoresen yang melekat padanya.

3) Letakkan salinan gen baru tersebut ke dalam microarray DNA, sebuah chip yang ditutupi dengan kisi-kisi dari beberapa ribu probe-rangkaian pendek DNA yang masing-masing mengikat urutan gen yang unik.

4) Ketika probe cocok dengan salah satu gen yang aktif dalam sel kanker, ia akan mengikat salinan gen tersebut. Setelah pengikatan terjadi, cuci DNA ekstra yang mengambang bebas.

5) Masukkan chip DNA ke dalam pemindai chip. Di sana, laser menyinari chip dan menyebabkan pewarna fluoresen bersinar, membuat pola bintik-bintik cahaya di mana salinan gen berlabel terikat pada probe dan bintik-bintik gelap di mana ada probe yang tidak terikat. Pemindai mendeteksi fluoresensi dan merekam gambar kisi terang dan gelap.



ubin surya kota surya

6) Menggunakan komputer yang telah diberi peta di mana setiap probe berada di microarray, Anda dapat menentukan gen mana yang aktif di setiap sampel. Analisis yang cermat dari hasil ini dapat memungkinkan Anda untuk menentukan set kecil gen yang aktif dalam satu kanker tetapi tidak yang lain. Di masa depan, gen ini bisa menjadi target obat baru, atau bisa menjadi dasar untuk tes diagnostik baru yang sangat spesifik.

Punya teknologi baru yang ingin Anda lihat dijelaskan di Visualisasikan? Kirim ide Anda ke visualize@technologyreview.com .

bersembunyi

Teknologi Aktual

Kategori

Tidak Dikategorikan

Teknologi

Bioteknologi

Kebijakan Teknologi

Perubahan Iklim

Manusia Dan Teknologi

Bukit Silikon

Komputasi

Majalah Berita Mit

Kecerdasan Buatan

Ruang Angkasa

Kota Pintar

Blockchain

Cerita Fitur

Profil Alumni

Koneksi Alumni

Fitur Berita Mit

1865

Pandangan Ku

77 Jalan Massal

Temui Penulisnya

Profil Dalam Kemurahan Hati

Terlihat Di Kampus

Surat Alumni

Berita

Pemilu 2020

Dengan Indeks

Di Bawah Kubah

Pemadam Kebakaran

Cerita Tak Terbatas

Proyek Teknologi Pandemi

Dari Presiden

Sampul Cerita

Galeri Foto

Direkomendasikan