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Antes de la bioinformática
En este periodo se da la teoría de trasmisión de la herencia por Gregor Mendel que después serian llamadas leyes de la genética y se descubrieron los componentes del ADN por científicos como Kossel y Levene. -
Propuesta del modelo de la doble hélice
Se publica en la revista Nature el modelo de la Doble Hélice, bajo los nombres de Watson y Crick, pero se dejan de lado el trabajo de Rosalin Frankling que tomo la "fotografía 51" con la que descubre la forma en doble hélice del ADN. Esto permitió entender a nivel molecular la organización, secuenciación, y heredabilidad de los genes. -
Period: to
Era de la bioinformática
En esta época se desarrollan softwares de secuenciación de genes que logran secuenciar grandes cantidades de genomas completos en poco tiempo, lo que genero un gran salto en las ciencias genómicas. -
Atlas pf protein sequence
En los años 60's Margaret Dayhoff y su equipo diseñan los primeros softwares de secuencia y comparación de proteínas, lo que la lleva a publicar su libro Atlas of Protein Sequence, que en su tiempo y por su genero se considero poco útil, pero el diseño de estos software fue la base para el proyecto genoma humano y la secuencia por computadora de los microarrays. -
método de hibridación de colonias de Grunstein y Hogness
En este método, que es el primer antecedente de los microarrays, se clonaron por primera ves plásmidos de E.coli para obtener manchas de ADN, pero estas resultaron aleatorias y desordenadas. Estas muestras obtenidas para identificar clones con secuencias de ADN complementario, permitió estudiar de manera conjunta el genoma de una población de bacterias, y la trasmisión de un gen deseado. -
Estudios en ADNc
Las moléculas de ADN complementario tienen una cadena que es complementaria a la secuencia del ARN mensajero, y puede ser usada para la clonación o la hibridación de genes, por lo que su estudio pudo ser aplicado en el desarrollo de los mricoarrays, al tener muestras de genes suficientes para ser estudiados. -
Proyecto Genoma Humano
El proyecto genoma humano inicio en 1990 con la tarea de secuenciar el genoma completo del ser humano, este proyecto fue un gran avance, que en sus 10 años de duración, hasta 2001 impulso el desarrollo de nuevas técnicas como la hibridación de genes, la creación de conjuntos de referencia de ADNc y nuevas tecnologías para secuenciar genes. -
Fundación de Affymetrix
Affimetrix es una compañía estado anídense de bioinformática especializada en la creación y diseño de microarrays, escáneres biotecnológicos y microchips. Fue fundada por Stephen Fodor y desde su creación a estado a la vanguardia en el diseño de microarray -
Microarray in situ
Las microarray in situ diseñados por Fodor y la empresa Affymetrix , se destaca por el uso de luz dirigida y de una capa de lípidos sobre la matriz, donde se coloca la muestra. Esto permite que con pocos reactivos se pueda realizar el análisis con un laser. Pero cada capa de lípidos debe de ser especifica para cada experimento, por lo que su precio es elevado. Fue usado en la detección de mutaciones en los genes de la transcriptasa inversa, además se usa para hacer Geno tipificación. -
Spotted microarrays
Este tipo de microarrays diseñado por Derisi, era de alta densidad y usaba vidrio, además de usar marcadores fluorescentes, en vez de radioactivos, y se diseño un detector robótico que podía detectar varios porta objetos. Este nuevo método, permitía marcar dos muestras distintas, y unirlas en un solo porta objetos, al ser de colores distintos se evitaban falsas diferencias y el proceso se volvía mas sencillo de replicar.
Se usa en el análisis de expresión genética. -
Self assembled microarrays
En este método se usan bolitas de poliestireno se sintetiza ADN, después son colocadas en el extremo de una matriz de fibra óptica, este hay pequeños hundimientos donde solo queda una bolita, se mezclan distintas perlas marcadas fluorescentemente, de dos síntesis de ADN distinta, con lo cual se obtiene un auto ensamblaje de las perlas en la microarray. -
Nuevo Horizonte
Hoguen Kim escribe en un articulo de 2004 como el uso de microarray es una herramienta útil en el diagnostico preciso y objetivo de tumores, por medio de la detección de cambios en la expresión genética. A pesar de sus limitaciones estas nuevos métodos de diagnostico se veían prometedores. -
Limitaciones
Los microarray fueron una gran herramienta en los 90's pero como señala Bumgarner en un articulo de 2013, su rango de acción es pequeño ya que necesita tener una muestra de la mutación que se desea encontrar para realizar la practica y no puede encontrar nuevos por si sola, como los secuenciadores modernos, además confunde distintos genes como el mismo si pertenecen a una familia de genes.
Los microarray están siendo remplazados, pero han encontrado un nuevo espacio en el diagnostico del cáncer. -
Un metadato de Microrray
El grupo de investigadoras busca crear un mapa de las mutaciones de transcripción post daño tumoral del cáncer con muestras de microarray: 200 de tejido sano, 130 de adenoma y 340 de CRC (cuelas de cáncer de colon). Se logra eliminar los resultados dispares por medio de una revisión sistémica para llegar a un conceso, que sirve como modelo para el estudio de la formación del cáncer en etapas tempranas y su diagnostico clínico. Además este modelo es fácil de adaptar a otros tipos de cáncer. -
Referencias
Bumgarner, R. (2013). DNA microarrays: Types, Applications and their future. <i>Current Protocols in Molecular Biology / Edited by Frederick M. Ausubel ... [et Al.] https://doi.org/10.1002/0471142727.MB2201S101</div>
Kim, H. (2004). Role of Microarray in Cancer Diagnosis. <i>Cancer Research and Treatment : Official Journal of Korean Cancer Association https://doi.org/10.4143/CRT.2004.36.1.1</div> -
Referencia
Rohr, M., Beardsley, J., Nakkina, S. P., Zhu, X., Aljabban, J., Hadley, D., & Altomare, D. (2021). A merged microarray meta-dataset for transcriptionally profiling colorectal neoplasm formation and progression. <i>Scientific Data 2021
https://doi.org/10.1038/s41597-021-00998-5</div>