Transcript PowerPoint-esitys

Mikroskooppisten preparaattien valmistus
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Valomikroskopia
Parafiinitekniikka
1. fikseeraus: tappaa,
kovettaa, säilyttää
rakenteen (alkoholi,
formaldehydi,
etikkahappo)
2. veden poisto:
alkoholisarja 70 % 
absoluuttinen 
ksyleeni
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
3. imeyttäminen
parafiiniin (+65°C)
4. valu parafiiniblokkiin
5. leikkaus mikrotomilla
6. kiinnitys objektilasille
7. parafiinin poisto:
ksyleeni  alkoholi
8. värjäys
Valomikroskopia 2
•
•
•
parafiini voidaan korvata
muovilla
denaturaatio: entsyymit
eivät toimi leikkeessä
jääleiketekniikka
- kudos jäädytetään
metallilieriöön
nestetypen (-193°C)
avulla
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
- leikkaus
kryostaattimikrotomilla
(-20  –30°C)
- värjäys
substraatti (entsyymit
toimivat), taustaväri
entsyymien
histokemiallinen
osoittaminen
Parafiinileikkeiden leikkaaminen
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
EM-näyte hilalla
• Ohuet leikkeet (50 100 nm) otetaan
kuparihilalle (ø 2-3
mm) (100 mesh 
reikäkoko)
• värjäys
3 mm
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Muita preparaattien valmistusmenetelmiä
Sivelypreparaatti
• esim. veripisara
• levitys objektilasille
• fikseeraus
kuivaamalla,
alkoholilla
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Murskepreparaatti (squash)
• näyte obj.lasille
• painetaan peitinlasilla
murskaksi
• imeytys EtOH (60-70 %)
• värjäys
Värjäysmenetelmät
Parafiinileikkeet
• värjäämätön leike ei
yleensä erotu
valomikroskoopissa
(ei absorptioeroja)
• faasikontrasti-,
interferenssimikroskoopissa  ilman
värjäystä
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
• biologiset väriaineet
orgaanisia
molekyylejä
• molekyyli sisältää:
kromoforin (= värin
kantaja)
auksokromin
(kiinnittää värin
soluun, määrää vain
kiinnittymiskohteen)
Värjäysmenetelmät 2
• auksokromi esim.
–COO- + H+
karboksyyliryhmä on hapan  kiinnittyy
emäksisiin molekyyleihin (esim. tumassa)
• väri syntyy valkoisen valon eri aallonpituuksien erilaisesta absorboitumisesta
solun eri osien välillä
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Värjäysmenetelmät 3
EM-värjäys
• perustuu elektronien
erilaiseen
absorboitumiseen
näytteen eri osissa 
epäorgaaninen
komponentti värissä
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
• väriaineet:
fikseeraus OsO4 jo
värjää
lyijysitraatti
uranyyliasetaatti
Histokemia
Entsyymien histokemia
• entsyymejä tuhansia, joista 60 voidaan
osoittaa histokemiallisesti
keinotekoinen
substraatti
entsyymi
epäorg. suola
+ diatsosuola
+ värin esiaste
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
värin
esiaste
VÄRI
Histokemia 1
Kyyhkyn (40 vrk) rintalihaksen sukkinaattidehydrogenaasin, aktiivisuus 1.25x10
(Ahti Pyörnilä)
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Histokemia 2
Rotan m. soleuksen ATPaasiaktiivisuus, pH 10.4, 10x40x0.8 (Ahti Pyörnilä)
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Histokemia 3
Viiriäisen m. supracoracoideus, fosforylaasi-aktiivisuus,
0.8x40 (Ahti Pyörnilä)
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Histokemia 4
Rotta m. soleus ATPaasi, ph 4.6, 10x40x0.8
(Ahti Pyörnilä)
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Histokemia 5
Varpusen m. pectoralis SDH, 0.8x40
(Ahti Pyörnilä)
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Immunohistokemia 1
• kaniin injisoidaan tutkittavaa makromolekyyliä (proteiini,
glykoproteiini)  toimii antigeenina
• valkosolut tuottavat vasta-ainetta (antibody) vereen
• suora histokemiallinen värjäys: vasta-aine eristetään ja
merkitään
- esim. fluoreskeiini  fluoresenssimikroskopia
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Immunohistokemia 2
- peroksidaasi  histokemiall. osoitus
- kolloidinen kulta, ferritiini  EM
• epäsuora immunokemiallinen värjäys: prim.
vasta-ainetta ei merkitä, vaan sille kehitetään
oma vasta-aine (esim. lampaassa tai
vuohessa; ns. antikaniini-IgG)
- anti-kaniini-IgG merkitään kuten edellä
- etu: voidaan paikantaa mikä tahansa kanissa
kehitetty vasta-aine
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Spesifisen proteiinin lokalisointi
EM:n avulla
Peroxisomes
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
• Leikkeessä näkyy
kultasaostuma
Lokalisointi 2
•
•
•
•
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Antibody reagoi ensin spesifisen
antigeenin kanssa (esim. katalaasi)
Sitten leike käsitellään proteiini A
kompleksilla, joka saadaan esim.
bakteerista (Staphylococcus
aureus), ja kultapartikkeleilla
Sidotaan antibodyn FC-domainiin
Saadaan näkymään EM:ssä
Autoradiografia
• molekyylin kulku ja reaktiot solussa
• kudokselle, leikkeelle, soluviljelmälle tms.
annetaan lähtöainetta, jonka jokin atomi on
vaihdettu radioaktiiviseksi isotoopikseen
esim. 3H tritium, 14C ”radiohiili”, 32P jne.
• tutkittavaa ainetta annetaan näytteelle lyhyen
ajan  pulssi
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Autoradiografia 2
• merkattu ”kuuma” molekyyli käyttäytyy solussa
kuten normaali ”kylmä” molekyyli  voidaan
paikantaa radioaktiivisuuden perusteella
• leike tms. (yl. lasilla)
• kastetaan filmiemulsioon  radioaktiivinen
säteily ”valottaa” filmin (yl. kestää päiviä tai
viikkoja)  radioakt. solut ja solun osat
näkyvät tummina pisteinä (AgBr-kiteet)
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Autoradiografia 3
• yleensä lisäksi
normaali histologinen
värjäys
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
• esim. halutaan tutkia
DNA-synteesiä:
käytetään 3Htymidiiniä 
paikantaminen
 AgBr-kiteiden
määrä osoittaa DNAsynteesin
aktiivisuuden!
Yksittäisen molekyylin monitorointi
Figure 8-26 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Soluviljely
• 1885 Roux osoitti, että kanan alkion soluja
voidaan elättää liuoksessa
• putkissa, maljoissa = in vitro
”organismissa itsessään” = in vivo
• monet solun ominaisuudet säilyvät, esim.
- fibroblastit erittävät kollageenia
- lihassolut liittyvät yhteen  ”lihas”,
supistukset
- hermosolut kasvattavat haarakkeita
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Soluviljely 2
• primaariviljelmä: suoraan kudoksissa
• sekundaariviljelmä: aliviljelmät edellisestä
• yleensä voidaan viljellä ohuita suikaleita
(eksplantteja); keskusta kuolee usein
• solut kiinni viljelymaljan pohjaan, vain
syöpäsolut voivat kasvaa vapaana
suspensiona
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Soluviljely 3
• kasvualustat spesifisiä
aluksi plasmahyytymissä, 1970-luvulla
keinotekoiset alustat, kasvutekijät (esim. NGF =
nerve growth factor)
• tavallisesti solulinja kuolee rajallisen
jakautumismäärän jälkeen (tiheysinhibiitio)
• on tuotettu useita solulinjoja, jotka jakautuvat
loputtomasti
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Soluviljely 4
• yleensä
kasvainperäisiä
esim. HeLa-solulinja
(ihmisen epiteeli), 3T3
(hiiren fibroblasti jne.
• soluviljelyn etuna mm.
solujen
homogeenisuus
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
• soluja voidaan
edelleen lisätä
kloonaamalla
kantasolut 
identtiset solut
Henrietta Lacks
- 31-vuotias kohdunkaulasyöpäpotilas v. 1951
- v. 1955 kloonattu
solulinja (sitkeä, kasvaa
myös suspensioviljelmissä
Henrietta and David Lacks
Henrietta and David
Lacks. She died in
1951, while the cancer
that killed her lives on in
HeLa.
CREDIT: COURTESY THE LACKS FAMILY
AND CROWN
L. K. Boerner Science 327, 1081-1082 (2010)
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Published by AAAS
•
It is hard to imagine a scientist who hasn't heard of
HeLa cells. Rapidly reproducing and amazingly robust,
these cervical cancer cells have become indispensable
in modern biomedical research. Their nearly ubiquitous
cell line has been used in innumerable experiments that
required a human cell culture. It has served in work
ranging from the creation of a polio vaccine, to the
development of leukemia treatments, to discoveries in
cloning and gene mapping.
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Soluviljely 5
•
periaatteessa mikä
tahansa solu voidaan
saada jakautumaan
loputtomasti ns.
neoplastisella
transformaatiolla
aiheutetaan yl.
viruksella, esim. Rousin
sarkooma -virus
•
soluhybridisaatio, esim.
hiiren kasvainsolu
+
virus, PEG
ihmisen fibroblasti
ns. heterokaryon
mitoosit
hybridisoluja
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Soluviljely 6
• hybridilinjat menettävät usein kromosomeja
(syy tuntematon) 
etu: geenejä voidaan paikantaa
kromosomeihin
• hybridoimalla yksittäisiä lymfosyyttejä
voidaan tuottaa tarkkoja vasta-aineita lähes
rajattomasti  monoklonaaliset vasta-aineet
- käytetään histokemiassa
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Solujen, soluorganellien ja
makromolekyylien jaottelu
• soluosien jaottelu ultrasentrifuugilla
• kiihtyvyys (keskipakovoima) jopa 100 000 g (1
g = n. 980 cm/s2)
• aluksi kudoksen homogenointi
Jaottelu- eli differentiaali-sentrifugaatio
• erottelu perustuu sentrifugaatiovoimaan
ja –aikaan
• partikkelin koko määräävä (ks. taulukko)
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Jaottelutaulukko
g/aika
sakan sisältö
1000/5-20 min
kokonaiset solut, tumat
10 000/20 min
mitokondriot, lysosomit
100 000/1-2 h
vapaat ribosomit, mikrosomit
sytosoli (liuos)
(molekyylikoon hiukkaset)
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Sakkaroosigradientti
Sample is layered on top
of gradient
Larger particle
Smaller particle
Centrifuge
Centrifugal force
Sucrose
gradient
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Swing-out sentrifugointi
Particles settle
according to mass
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
600 rpm
Tube is
moved
slowly up
and down
as pestle
rotates
Homogenointi
Teflon
pestle
Tissue-sucrose
homogenate
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Extract
Sentrifugointi 1
Supernatant 1
Low speed centrufugation
1000g x 10 min
Pellet 1
Unbroken cells,
nuclei,
cytoskeletons
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Sentrifugointi 2
Supernatant 2
Pellet 2
Medium speed
centrifugation
15 000 g x 20 min.
Mitochondria,
lysosomes,
and microbodies
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Sentrifugointi 3
Supernatant 3
Soluble fraction
of sytoplasm
(cytosol)
Pellet 3
Microsomes, consisting
of smooth and rough
endoplasmic reticulum,
Golgi, small vesicles
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
High speed
centrifugation
100 000 g x 60 min
Sentrifugointi 4
Supernatant 4
Pellet 4
Ribosomes, viruses,
macromolecular
complexes
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Very high speed
centrifugation
150 000 g x 3 hrs
Tiheysgradienttien muodostaminen
Tiheysgradientti-sentrifugaatio
• sentrifugiputkeen raskaan suolan (esim. CsCl,
cesiumkloridi) tai keinotekoisten partikkelien väkevä
liuos 
• partikkelit asettuvat ”ajon” aikana putken pohjaa
kohti ominaispainoa vastaaviin väkevöityihin
vyöhykkeisiin
• perustuu siis partikkelien tiheyteen
• gradientti voidaan muodostaa myös etukäteen
esim. kerrostamalla erivahvuisia sakkaroosiliuoksia
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Gradientin muodostaminen
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Fraktionti tiheysgradientin mukaan
Collect
fractions
and do assay
Hole
Increasing mass of particles
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Makromolekyylien analysointi
• yl. proteiinit, nukleiinihapot
Röntgendiffraktio
• aallonpituus n. 0,1 nm  erinomainen
resoluutio
• soveltuu kiteisiin, eristettyjen
makromolekyylien tutkimiseen (esim. virukset)
• yksittäisten atomien sijainti molekyylissä
• erittäin aikaa vievä metodi
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Röntgensädekristallografia
•
•
•
•
•
•
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Perutz & Kendrew 1950luvulla
Voidaan määrittää
proteiinien kolmiulotteisia
rakenteita
Nykyisin tunnetaan yli 8000
proteiinin 3D-rakenne
 = 0.1-0.2 nm, atomit
erottuvat proteiinikiteestä
Proteeinikiteen atomit
lähettävät x-säteitä
Siroava säteily detektorille
tai filmille
•
•
•
•
Kapea yhdensuuntainen rtg-sädekimppu ohjataan
puhdistettuun proteiiniin. Suurin osa menee
sellaisenaan läpi, mutta osa siroaa näytteen
sisältämien atomien mukaan.
Jos näyte on järjestäytyneenä kiteenä
diffraktiopisteet.
Kuvassa ribuloosibifosfaattikarboksylaasi, merkitystä
CO2 kiinnittymiseen fotosynteesissä
Difraktiomallin ja ah-sekvenssin avulla saadaan
molekyylimalli (D)
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Table 8-2 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Elektroforeesi
Elektroforeesi (+kromatografia)
• perustuu molekyylien liikkumiseen
sähkökentässä
• molekyylien koko, varaus ja väliaine vaikuttavat
kulkeutumiseen
• paperielektroforeesi: RNA
• selluloosa-asetaattikalvo (veren valk.aineet)
• SDS-polyakryyliamidigeelielektroforeesi (SDSPAGE) erottelee aina 10 ng:aan asti
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
SDS-PAGE
(sodium dodecyl sulphate polyacrylamide-gel-electrophoresis)
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Molekyylibiologisia menetelmiä
Sekvensointi ja yhdistelmä-DNA-tekniikka
• sekvensointi: proteiinien aminohappojärj. ja nukleiinihappojen
emäsjärj. määritys  tietoa molekyylien osuudesta solun
tapahtumissa
DNA:n hybridisaatio-tekniikat:
• Southern blotting  DNA-fragmentit
• Northern blotting  RNA
• Western blotting (immunoblotting)  proteiinit
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Southern blottaus
Tekniikka, jolla havaitaan tietty DNA-sekvenssi geelielektroforeesin jälkeen. Vastaavalla tekniikalla
löydetään RNA-sekvenssi (Northern blotting)
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Western blottaus
• Proteiinien tunnistusmenetelmä, jossa
elektroforeesin avulla erotetut proteiinit
siirretään kalvolle paikannettavaksi.
• Proteiinit paikannetaan kalvolta yleensä
tiettyyn proteiiniin sitoutuvalla, leimatulla
vasta-aineella.
• Proteiinien tunnistuksen lisäksi
proteiinituotannon suhteellista osuutta
voidaan mitata densitometrisesti.
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Northern blottaus
• määritys tehdään us. solun kokonais
RNA:na
• denaturointi esim. formaldehydilla 
estää vetysidosten muodostumisen
emäsparien välille  näin kaikki RNA on
lineaarista, kiertymätöntä
• eristys koon mukaan geelielektroforeesilla
• siirretään nitroselluloosasuodattimelle
• käsitellään merkatulla RNA probilla,
autoradiografiaan
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Polymeraasi ketjureaktio (PCR)
Valitun DNA-segmentin monistaminen koeputkessa
Step 1
1.
DNA kaksoisketju
avataan kuumentamalla
(95ºC), jäähdytetään
60ºC:seen
2.
Lisätään primeri 1 ja 2
Step 2
3.
DNA-oligonukleotidit
antavat primerien
hybridisoitua DNA:n
komplementaariseksi
sekvenssiksi (cDNA)
molemmissa ketjuissa
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Step 3
4.
Lisätään DNA polymeraasi (Taq)
5.
Lisätään deoksiribonukleosidi trifosfaatit:
dATP, dGTP, dCTP,
dTTP)
6.
DNA syntetisoidaan
alkaen primerista
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Figure 8-45a Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
Figure 8-45b Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Tuotteen fraktiointi
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Molemmissa
tapauksissa
nukleotidin sekvenssi
pitää ainakin osittain
tuntea etukäteen.
Figure 8-46 Molecular Biology of the Cell (© Garland Science 2008)
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
PCR:n käyttö genomin
kloonin saamiseksi.
1. Kromosomaalinen DNA puhdistetaan
2. Primeri lisätään
3. Useita PCR-syklejä
4. Vain DNA:ta monistetaan  selektiivisesti vain
puhdasta kromosomaalista DNA:ta saaliina
cDNA-kloonauksessa
1. RNA:n puhdistaminen
2. Lisätään primeri
3. Käänteistranskriptaasi
4. Lisätään kakkosprimeri
5. Yksijuosteinen DNA monistuu monen PCR-syklin avulla
6. Sykli aloitetaan uudelleen. Kuumennus 95ºC:seen,
jäähdytys 60ºC:seen
7. Äsken syntetisoitu toimii uuden templaattina jne.
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Erottelu geelielektroforeesilla
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
cDNA:n synteesi
1.
2.
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
kokonais-RNA eristetään ja
puhdistetaan
Valmistetaan DNA:n kopio
mRNA:sta
Geeninsiirto
• geeninsiirto:
1. eristetään DNA
solusta
2. pilkotaan
restriktioentsyymillä
3. DNA:n eristäminen
elektroforeettisesti
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
4. plasmidin
aukaiseminen
restriktioentsyymillä
5. halutut DNA:n
palaset aukaistuun
plasmidiin (tarttuvat
vapaisiin
emäsryhmiin)
6. plasmidin siirto
bakteeriin
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Transgeeninen hiirimalli
KO = knock out
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Microarray, Geenisiru (gene chip)
• Geenilastu eli DNA-siru (aiemmin piialustalla)
(DNA-microarray)
• Käytössä USA:ssa 1990-luvun puolivälissä
• Siru on leikelasi (25 mm x 75 mm), johon voidaan pieninä
pisaroina sijoittaa jopa
10 000 geenin dna-pätkää noin 150 m etäisyydelle toisistaan.
• Pisara vastaa siis yhtä geeniä.
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Geenisiru 2
• Tämän geenipisaran päälle pudotetaan sitten
tutkittavia näytteitä, ja syntyvästä reaktiosta
tehdään johtopäätöksiä.
• Edeltää kymmenien tuhansien geenien
monistaminen
DNA (sis. komennon, mitä tehdään)  mRNA (tieto siirtyy lähettiRNA:lle
 proteiini (valmiste l. tuote)
Oivallus: mRNA voidaan koodata takaisin cDNA:ksi, jota otetaan sirulle
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Geenisiru 3
Laitteet
• Robotti ja siihen yhdistetty pienen pieni nestettä
siirtävä teräskynä
• Lasertekniikkaan perustuva lukija.
• Tulosten analysointi vaatii lisäksi huomattavaa
laskentakapasiteettia
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Geenisiru 4
• Varsinainen tutkittava näyte ja referenssinäyte
• Tutkittava näyte esim. syöpäsolu ja
referenssinäyte normaalisolu.
• Toinen näytteistä värjätään fluorisoivalla värillä
vihreäksi ja toinen punaiseksi.
• Sirulle lisätään molempia näytteitä ja annetaan
niiden reagoida sirulle kiinnitettyjen geenien
kanssa.
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Geenisiru 5
• Osa pisaroista muuttuu punaisiksi ja osa vihreiksi
• Värien perusteella voidaan päätellä, onko geenin
aktiivisuus näytteen vaikutuksesta lisääntynyt tai
vähentynyt.
• Jos jokin geeni esimerkiksi on hyvin aktiivinen
syöpäsolussa, voidaan tutkia, mikä tämän geenin
merkitys on syövän puhkeamiselle.
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011
Geenisiru 6
• Sirutekniikan avulla voidaan myös tutkia geenien
vuorovaikutuksia
- geenien välisiä viestintäreittejä ja –verkkoja.
- yhteyksien syy-seuraus-suhteita
• Matemaattinen mallintaminen (bioinformatiikka)
BIOLOGIAN LAITOS, SEPPO SAARELA, 2011