Referat: Handout-Ausarbeitung zum Thema DNA-Chips

DNA –Chips

1.) Was sind DNA– Chips?

• Auch Genchips oder Mikroarrays genannt
• Kleie Plättchen aus Glas, Plastik, Silikon oder Gold
• Chipoberfläche in Zellenraster unterteilt (-> daher „arrays“ = Raster)
• Nebeneinandergereihte DNA - Fäden

2.) Prinzip der DNA – Chips:

• DNA – Chip – Roboter bringt DNA – Stränge auf Träger auf (-> DNA meist im Labor hergestellt)
• Doppelhelix muss in Einzelstränge aufgespaltet werden, vervielfältigt und auf Chip fixiert werden (DNA – Sonden)
• Isolierte Blut- oder Genprobe wir mit fluoreszierender Substanz gekennzeichnet und dem Chip hinzugefügt
• DNA – Stränge verbinden sich mit DNA – Sonden zu einem Doppelstrang (Methode der komplementären Basenpaarung)
• Nicht gebundene DNA wird weggespült
• Detektor tastet Oberfläche nach Markierungen ab (fluoreszierende Substanz macht Verbindungen sichtbar) und ein Computerprogramm wandelt die Rohdaten in eine Farbcodierte Darstellung um
• Genchips machen 100.000 solcher Messungen gleichzeitig
  
  
  Vergleiche von Gensequenzen geben Hinweise auf Evolution, helfen genaue Krankheitsursachen festzustellen oder diagnostizieren genetisch bedingte Krankheiten.

3.) SNP's oder Snips (SNP = single nucleotide polymorphism)

• Punktuelle Abweichungen (genetische Variationen)
• Beschreiben Stellung im Genom, wo Basenpaar von den üblichen abweicht
• Genotypisierung = Aufdeckung des genetischen Profils
• Spielen wichtige rolle in der Pharmakogenetik bei der individuellen Arzneimittelentwicklung
• Kreisen Wirkort von Medikamenten genauer ein um Nebenwirkungen und Unverträglichkeiten zu minimieren

4.) Anwendungsgebiet:

• Biochips für Diagnose und Therapie bestimmter Erkrankungen
• Herstellung individueller Arzneimittel
• Gerichtsmedizin
• Lebensmittel- und Umweltanalytik ( Mikroorganismen in Lebensmitteln, Abwasser usw.)

5.) Expressionsprofile:

• Zeigen auf welche Gene zum Zeitpunkt der Probeabnahme aktiv waren, d.h. zur Proteinsynthese abgelesen werden
• Es wird indirekt ermittelt welche Proteine gerade gebraucht werden und in welcher Quantität > ergo erfährt man welche Eiweißmoleküle in der Zelle produziert werden ( Daten auf molekulargenetischer Ebene)
• Durch schnappschussartige Expressionsprofile kann ein Bild über die Zellfunktion bei Krankheit oder durch Medizin erstellt werden -> daraus können Schlüsse gezogen werden was in der Zelle bei einer Krankheit schief geht
• Expressionsprofile erkunden die Funktionen von unbekannten Genen
  

6.) Vor- und Nachteile:

• Genaue Krankheitsursachen
• Diagnose von genetisch bedingten Krankheiten
• Nachweis von Gendefekten / Genvarianten
• Gerichtsmedizin (genetischer Fingerabdruck)
• Individuelle Arzneimittel

• Missbrauch durch Arbeitgeber und Versicherer (Genchips würden Anfälligkeiten für bestimmte Krankheiten preisgeben)