DNA microarrays Josef Srovnal, Michaela Špenerová, Lenka Radová, Marián Hajdúch, Vladimír Mihál



Podobné dokumenty
Možnosti využití technologie DNA microarrays v predikci odpovědi na neoadjuvantní terapii u pacientů s karcinomem jícnu

GENOTOXICITA A ZMĚNY V GENOVÉ EXPRESI

Centrum aplikované genomiky, Ústav dědičných metabolických poruch, 1.LFUK

VYUÎITÍ BIOâIPOV CH TECHNOLOGIÍ V ONKOLOGII MICROARRAY TECHNOLOGY APPLICATION IN ONCOLOGY

Izolace RNA. doc. RNDr. Jan Vondráček, PhD..

Program konference vědeckých prací studentů DSP na LF UP v Olomouci

Výzkumné centrum genomiky a proteomiky. Ústav experimentální medicíny AV ČR, v.v.i.

Molekulární diagnostika pletencové svalové dystrofie typu 2A

Proteinové znaky dětské leukémie identifikované pomocí genových expresních profilů

Metody studia exprese mrna. jádro a genová exprese 2007

Můj život s genetikou

Studium genetické predispozice ke vzniku karcinomu prsu

KAM KRÁČÍŠ DĚTSKÁ NEUROLOGIE? Prof. MUDr. Pavel Kršek, Ph.D. Klinika dětské neurologie 2. LF UK a FN Motol

Grantové projekty řešené OT v současnosti

OPVK CZ.1.07/2.2.00/

EUROArray. laboratorní diagnostiku. Praha RNDr. Tereza Gürtlerová. Podtitul, název produktu

Fragment Analyzer UNIKÁTNÍ KAPILÁROVÝ FRAGMENTAČNÍ ANALYZÁTOR VÝBORNÉ VÝSLEDKY UNIKÁTNÍ VLASTNOSTI

Tématické okruhy pro státní závěrečné zkoušky

Úvod do nonhla-dq genetiky celiakie

Uplatnění proteomiky v molekulární klasifikaci meduloblastomu Lenka Hernychová

VÝSLEDKY FISH ANALÝZY U NEMOCNÝCH S MM ZAŘAZENÝCH VE STUDII CMG 2002 VÝZKUMNÝ GRANT NR/ CMG CZECH GROUP M Y E L O M A Č ESKÁ MYELOMOVÁ SKUPINA

Přínos molekulární genetiky pro diagnostiku a terapii malignit GIT v posledních 10 letech

Ing. Martina Almáši, Ph.D. OKH-LEHABI FN Brno, Babákova myelomová skupina při Ústavu patologické fyziologie, LF MU, Brno

Využití metod strojového učení v bioinformatice David Hoksza

NGS analýza dat. kroužek, Alena Musilová

Radioterapeutické techniky ve FN Olomouc. David Vrána

Charakterizace hybridních trav pomocí cytogenetických a molekulárních metod

AUG STOP AAAA S S. eukaryontní gen v genomové DNA. promotor exon 1 exon 2 exon 3 exon 4. kódující oblast. introny

Genetický screening predispozice k celiakii

VÝZNAM NĚKTERÝCH FAKTORŮ PREANALYTICKÉ FÁZE V MOLEKULÁRNÍ BIOLOGII

Klinická genetika genetické poradenství MUDr. Renata Gaillyová, Ph.D.

Lekce z analýz genových expresních profilů u MM a návrh panelu genů pro ČR. Mgr. Silvie Dudová

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Laboratoř na čipu. Lab-on-a-chip. Pavel Matějka

Mgr. Veronika Peňásová Laboratoř molekulární diagnostiky, OLG FN Brno Klinika dětské onkologie, FN Brno

Mikročipová technologie a její význam v patologii. Mgr. Jan Bouchal, Ph.D. Ústav klinické a molekulární patologie LF UP

Program Bezpečné cesty do školy

1. Definice a historie oboru molekulární medicína. 3. Základní laboratorní techniky v molekulární medicíně

NOVÉ POZNATKY O VLIVU OVZDUŠÍ NA ZDRAVOTNÍ STAV POPULACE

Screening kolorektálního karcinomu proč ANO

Vliv způsobu podání bortezomibu na účinnost a bezpečnost léčby pacientů s mnohočetným myelomem. MUDr. P. Pavlíček FN KV a 3.

Ceník Agilent SureSelect

Projekt MGUS V.Sandecká, R.Hájek, J.Radocha, V.Maisnar. Velké Bílovice

Zaměření bakalářské práce (témata BP)

Využití Sequence Capture v diagnostice svalových onemocnění

Možná uplatnění proteomiky směrem do klinické praxe

Nestabilita genomu nádorových n buněk mutace a genové či i chromosomové aberace jedna z nejdůle ležitějších událost lostí při i vzniku maligního proce

Je možná budoucnost českého zdravotnictví bez dat?

Jednání KR a VR ČNHP. Pařízkovy dny, Ostrava,

Molekulární biotechnologie č.8. Produkce heterologního proteinu v eukaryontních buňkách

Ondřej Scheinost Nemocnice České Budějovice, a.s.

Metody studia genové exprese

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Mikročipy v mikrobiologii

Genetický polymorfismus

Vývoj biomarkerů. Jindra Vrzalová, Ondrej Topolčan, Radka Fuchsová FN Plzeň, LF v Plzni UK

Karcinom prsu (zhoubný nádor prsu)

Cvičení z cytogene/ky

LABIFEL: Laboratoře Biofyzikální Chemie a Elektrochemie

Ceník Agilent SureSelect

v oboru KLINICKÁ GENETIKA PRO ODBORNÉ PRACOVNÍKY V LABORATORNÍCH METODÁCH

Barrettův jícen - kancerogeneze

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

HODNOCENÍ CYTOGENETICKÝCH A FISH NÁLEZŮ U NEMOCNÝCH S MNOHOČETNÝM MYELOMEM VE STUDII CMG ORGANIZACE VÝZKUMNÉHO GRANTU NR/

DIAGNOSTICKÝ KIT PRO DETEKCI MINIMÁLNÍ REZIDUÁLNÍ CHOROBY U KOLOREKTÁLNÍHO KARCINOMU

Bioptická laboratoř s.r.o. a Šiklův ústav patologie Lékařské fakulty UK v Plzni

NOVINKY V DIAGNOSTICE A LÉČBĚ NEHODKINOVÝCH LYMFOMŮ

Léčebné predikce u karcinomu prsu pro rok 2013 chystané novinky

Laboratoř molekulární patologie

Moderní metody analýzy genomu

Molekulární mechanismy diferenciace a programované buněčné smrti - vztah k patologickým procesům buněk. Aleš Hampl

Změny genomu a jeho exprese u chronické lymfocytární leukémie

DIAGNOSTICKÝ KIT PRO DETEKCI MINIMÁLNÍ REZIDUÁLNÍ CHOROBY U KARCINOMU PANKREATU

1 Buněčný cyklus a apoptóza (z. Kleibi)..

Genetické mapování. v přírodních populacích i v laboratoři

co to je genový čip (DNA microarray)? DNA šikování

VÝZNAM REGULACE APOPTÓZY V MEDICÍNĚ

Těsně před infarktem. Jak předpovědět infarkt pomocí informatických metod. Jan Kalina, Marie Tomečková

MASARYKŮV ONKOLOGICKÝ ÚSTAV Žlutý kopec 7, Brno

LABORATORNÍ PŘÍRUČKA

Zuzana Kufová , Mikulov. Analýza u amyloidóz, hereditárních amyloidóz

Elektronická knihovna chemoterapeutických režimů a její využití ve vzdělávání lékařů

Biologická léčba karcinomu prsu. Prof. MUDr. Jitka Abrahámová, DrSc. Onkologická klinika 1.LF UK a TN KOC (NNB+VFN+TN)

Diagnostika afázie v praxi

Sekreční karcinom slinných žláz: využití genomového profilování v personalizaci onkologické léčby: analýza 49 případů sekvenováním nové generace (NGS)

Využití průtokové cytometrie v analýze savčích chromozomů

Kyselina myristová, poměr vybraných mastných kyselin a jejich význam pro diagnostiku sepse

Biotechnologický kurz. II. letní škola metod molekulární biologie nukleových kyselin a genomiky

Laboratoř sekvenace DNA Servisní laboratoř biologické sekce PřF UK

ONKOGENETIKA. Spojuje: - lékařskou genetiku. - buněčnou biologii. - molekulární biologii. - cytogenetiku. - virologii

FUNKČNÍ VARIANTA GENU ANXA11 SNIŽUJE RIZIKO ONEMOCNĚNÍ

Monitorování hladiny metalothioneinu a thiolových sloučenin u biologických organismů vystavených působení kovových prvků a sloučenin

POOPERAČNÍ ANALGEZIE MORPHINEM NEGATIVNĚ OVLIVŇUJE MINIMÁLNÍ REZIDUÁLNÍ CHOROBU A PŘEŽÍVÁNÍ PACIENTŮ PO RADIKÁLNÍ RESEKCI KOLOREKTÁLNÍHO KARCINOMU

Biomarkery - diagnostika a prognóza nádorových onemocnění

Magnetické částice pro detekci nádorových onemocnění, založené na protilátkách Vojtěch Adam

Duchenneova/Beckerova svalová dystrofie a Parent Project

PCR IN DETECTION OF FUNGAL CONTAMINATIONS IN POWDERED PEPPER

Implementace laboratorní medicíny do systému vzdělávání na Univerzitě Palackého v Olomouci. reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Diagnostika genetických změn u papilárního karcinomu štítné žlázy

Přehled výzkumných aktivit

Transkript:

DNA microarrays Josef Srovnal, Michaela Špenerová, Lenka Radová, Marián Hajdúch, Vladimír Mihál Laboratoř experimentální medicíny při Dětské klinice LF UP a FN Olomouc

Cíle Seznámit posluchače s: 1. Technologií DNA microarrays a jejími možnostmi 2. Klinickými aplikacemi 3. Projekty řešenými v LEM Dětské kliniky FN Olomouc

RNA - transkriptom DNA RNA Protein

RNA genová exprese

Analýza genové exprese 1. Northern Blotting 2. RT-PCR 3. Multi-well array 4. Microarrays

Technologie microarrays platforma Affymetix high-density oligonucleotide arrays photolitography 28 869 genes 26 probes per gene (25mer) 764 855 probes Many controls

Možnosti microrrays platforma Affymetrix Analýzy: Gene arrays mirna arrays SNP Cytogenetic arrays Exon arrays Tilling arrays

Affymetrix GeneChip GeneChip Human Gene/Exon 1.0 ST Array Whole Transcript

Workflow 1. Výběr vzorku 2. Izolace RNA, Quality control 3. Příprava microarrays 4. Scanning 5. Statistická analýza

Výběr vzorku 1. Čerstvá tkáň, buňky, FFPE 2. Buněčné linie testování léčiv 3. Pacientské vzorky response, prognóza, léčba

Izolace RNA 1. Fenol-chloroformová metoda (TRI reagent) 2. Izolační kolony (Qiagen)

Kvantifikace RNA Nanodrop ND 1000 1. Malý objem vzorku: 1μl 2. Velký rozsah měření: 2-3700ng/μl (dsdna) 3. Není nutno vzorky ředit 4. Opětné použití vzorku 5. Celé spektrum: 220 750nm 6. Rychlost, jednoduchost www.nanodrop.com

Kvalita RNA Agilent 2100 Bioanalyzer www.home.agilent.com

Agilent 2100 Bioanalyzer Lab-on-a-chip Technology Výhody Agilent 2100 Bioanalyzeru: Jediná platforma pro elektroforetické (DNA, RNA, proteiny) i cytometrické (buňky) aplikace Maximální omezení manuální práce Minimální nároky na objem vzorků (1-4ul) Rychlé výsledky (všech 10-12 vzorků proměřeno do 30 minut) Přesné, opakovatelné a reprodukovatelné výsledky Automatický průběh analýz a sběru dat Snadné vyhodnocení, porovnávání a archivace digitálně uložených dat Unikátní nástroj: RIN (RNA Integrity Number) - přesné určení kvality RNA www.home.agilent.com

RIN 1 RNA Integrity Number - RIN RIN 2 RIN 4 RIN 6 RIN 7 RIN 8 RIN 9 RIN 10

Příprava microarrays 1. cdna syntéza 2. In vitro transkripce (IVT) 3. Purifikace crna 4. cdna syntéza 5. Purifikace cdna 6. Fragmentace 7. Značení 8. Hybridizace 9. Promývání a barvení 10. Skenování

64 cartridges Hybridization Oven 645

Fluidic Station Washing and staining

GeneChip Scanner 7G with Autoloader high stability high throughput high speed low variability temperature-controlled 48 samples

Scanning

Statistické analýzy 1. Unsupervised clustering: Hierarchical clustering. Tato analýza umožní počáteční identifikaci a strukturalizaci vzájemně podobných (blízkých) objektů, a to na podkladě matematicky definovaném měření jejich vzájemné vzdálenosti (podobnosti). 2. Supervised discriminatory gene classifiers: T-test, Mann-Whitney U-test, ANOVA, Pearson correlation. Tyto analýzy umožní vzájemně korelovat výsledky a stanovit jejich statistickou významnost. 3. Supervised machine learning classifiers: Support vector machines. Tato metoda umožní kategorizovat vzorky do již známých fenotypů (uplatnění při validaci předchozích metodik a v predikci)

Statistické analýzy Heatmap Clustering dle (např. 100) genů, které se statisticky nejvýznamněji liší mezi vybranými skupinami

Klinické aplikace 1. Screening potencionálních molekul Nové terapeutické cíle Nové prediktivní a prognostické markery 2. Analýza buněčných pochodů Změny genové exprese v závislosti na exp. podmínkách či terapii Identifikace molekulárních drah 3. Klasifikace Nové molekulární subtypy Prospektivní identifikace pacientů např. good respondérů

Klinické aplikace Pilotní studie Gene expression patterns of breast carcinomas distinguish tumor subclasses with clinical implications Therese Sørlie, Charles M. Perou et al:pnas, 2001 Breast cancer: Luminal A,B,C Basal -like Normal breast-like ERB2+

Klinické aplikace Pilotní studie Distinct types of diffuse large B-cell lymphoma identified by gene expression profiling Ash A. Alizadeh, Michael B. Eisen, et al.: Nature, 2000 DLBCL nejčastější NHL, 40% pacientů má dobrou prognózu Germinal centre B-like DLBCL 5let 76% OS Activated B-like DLBCL 5 let 16% OS

Řešené projekty v LEM DK EHP/Norsko - Posílení výzkumné infrastruktury pro individualizaci léčby chronicky nemocných dětí IGA MZ ČR Molekulární podstata odpovědi na glukokortikoidy u dětí s ALL Cílem je identifikace profilů genové exprese, vztahující se k chemorezistenci k jednotlivým cytostatikům s cílem eliminovat interindividuální variabilitu v metabolismu, farmakokinetice, farmakogenetice a vylučování cytostatik. Pozitivní/negativní prediktory chemorezistence - nové léčebné protokoly.

Řešené projekty v LEM DK IGA MZ ČR NR/9076-4 Genomické profilování v predikci odpovědi na chemoradioterapii u pacientů s lokálně pokročilým karcinomem konečníku

Řešené projekty v LEM DK 223 genes vs. 20 arrays Red non-responder Blue - responder

Řešené projekty v LEM DK 153 genes vs. 20 arrays Blue - day 1 Red - day 14 Geny MDM4 a OCT4 Chemoradioterapie

Řešené projekty v LEM DK Analýza exprese genů zapojených do mechanismu účinku protinádorových léčiv - inhibitory aurorakináz, buněčná linie HCT 116

Závěry 1. DNA microarrays - široké experimentální a klinické aplikace 2. Dostupná metodika 3. Spolupráce

Děkuji za pozornost Projekt byl podpořen grantem z Islandu, Lichtenštejnska a Norska v rámci Finančního mechanismu EHP (CZ0099) Posílení výzkumné infrastruktury pro individualizaci léčby chronicky nemocných dětí.