سابقه و هدف: به کارگیری فناوری ریزآرایه DNA که امکان بررسی بیان هزاران ژن را به طور هم زمان در حداقل زمان ممکن می سازد، در سال های اخیر موجب تولید حجم انبوهی از داده های بیان ژنی شده است. تحلیل آماری این داده ها شامل مواردی چون نرمال سازی، خوشه بندی، طبقه بندی است. هدف این مقاله بررسی نحوه به کارگیری روش های آماری خوشه بندی در داده های ریز آرایه DNA است. روش بررسی: در این تحقیق داده های سرطان پستان وانت ور و همکاران (2002) مربوط به جهش های ژنتیکی BRCA1 و BRCA2، تحلیل شده است. مجموعه داده ها شامل 18بیمار با جهش BRCA1 و 2 بیمار با جهش BRCA2 است. داده های بیان ژنی سرطان پستان با استفاده از روش های آماری سلسله مراتبی و غیر سلسله مراتبی خوشه بندی گردید. در هر دو روش خوشه بندی، داده ها به دو خوشه تقسیم شدند. روش های مختلف خوشه بندی با توجه به گروه بندی واقعی (BRCA1، BRCA2) مقایسه شدند. نرم افزار R برای تحلیل داده ها استفاده شد.یافته ها: ویژگی روش خوشه بندی سلسله مراتبی در تشخیص ژن BRCA1، 94 درصد و حساسیت آن 100 درصد بدست آمد. ویژگی روش خوشه بندی غیر سلسله مراتبی در تشخیص ژن BRCA1، 89 درصد و حساسیت آن 100 درصد بدست آمد که نشان دهنده عملکرد مناسب دو روش خوشه بندی است. روش خوشه بندی سلسله مراتبی بر اساس ادغام بر حسب میانگین مناسب ترین روش در بین همه روش های بررسی شده است. نمونه شماره 95 طبق نتایج همگی روش های خوشه بندی در گروه BRCA2 قرار گرفت در صورتی که بر اساس یافته های بالینی در گروهBRCA1 قرار دارد.نتیجه گیری: با توجه به انطباق قابل توجه نتایج خوشه بندی با گروه بندی واقعی داده ها، می توان از این روش های آماری در مواردی که اطلاع دقیقی از گروه بندی واقعی داده ها در دست نیست، استفاده کرد. به علاوه نتایج خوشه بندی ممکن است زیر گروه هایی از نمونه ها را به نحوی متمایز کند که برای انطباق آن با یافته های بالینی، پژوهش های آزمایشگاهی یا بالینی جدیدی لازم باشد.

زمینه و هدف: فناوری ریزآرایه به عنوان ابزاری بسیار قدرتمند جهت مطالعه و تحلیل رفتار هزاران ژن به طور همزمان می باشد. تصاویر حاصل از فناوری ریزآرایه نقش مهمی در کشف و درمان بیماری ها دارند. هدف از این پژوهش، ارائه یک روش خودکار جهت استخراج و تحلیل داده ها از تصاویر ریزآرایه به منظور تشخیص بیماری های سرطانی می باشد.روش کار: سیستم پیشنهادی شامل سه فاز اصلی پردازش تصویر، داده کاوی و شناسایی بیماری می باشد. در فاز پردازش تصویر عملیاتی مانند شناسایی مکان ژن ها، حذف پس زمینه و استخراج داده های خام از تصویر انجام می گیرد. فاز دوم شامل نرمال سازی داده های استخراج شده و انتخاب ژن های موثرتر می باشد. در فاز سوم، با توجه به داده های استخراج شده عمل شناسایی و تشخیص بیماری انجام می گیرد.یافته ها: در این پژوهش مجموعه تصاویر ریزآرایه سرطان سینه از پایگاه داده دانشگاه استنفورد مورد استفاده قرارگرفته است. دقت روش پیشنهادی جهت تعیین مکان ژن ها و تشخیص نوع سرطان سینه به ترتیب بالغ بر %98 و %95.45 می باشد.نتیجه گیری: نتایج به دست آمده از این روش نسبت به دیگر روش های موجود در زمینه تحلیل تصاویر و داده های ریزآرایه از دقت بالاتری برخوردار است؛ همچنین نسبت به آزمایش های بیولوژی از دسترسی آسان تر و هزینه کمتری برخوردار است.

سابقه و هدف: تحلیل خانواده ژنی داده های ریزآرایه، مسیرهای بیولوژیکی یا خانواده های ژنی که بین فنوتیپ های مورد نظر بیان متفاوتی دارند، را شناسایی می کند. بر خلاف تحلیل مبتنی بر ژن های منفرد، تحلیل خانواده های ژنی دانش بیولوژیکی موجود روی ژن ها را برای بررسی تفاوت بیان ژنی بین فنوتیپ ها به کار می گیرد. در این مطالعه به مقایسه دو روش تحلیل خانواده های ژنی پرداخته می شود.مواد و روش ها: از دو روش طبقه ای و فراموضعی، برای شناسایی خانواده های ژنی با بیان متفاوت به عنوان عامل افتراق بین افراد سالم و بیمار (فنوتیپ) مبتلا به لنفوبلاستیک حاد که دارای کروموزوم BCR/ABL هستند، استفاده شد. در این مطالعه، داده های ریزآرایه یک کارآزمایی بالینی لوسمی لنفوبلاستیک حاد مورد استفاده قرار گرفته و برای تحلیل داده ها از نرم افزار R استفاده گردید.یافته ها: از 200 خانواده ژنی بررسی شده، روش فراموضعی 114 خانواده را که بین جمعیت سالم و بیمار بیان متفاوتی داشتند، شناسایی کرد. در حالی که روش طبقه ای تنها موفق به شناسایی 30 خانواده ژنی با بیان متفاوت گردید.نتیجه گیری: در هر یک از دو مجموعه خانواده های ژنی شناسایی شده به وسیله هر روش، تعدادی خانواده ژنی موثر در بیماری لوسمی لنفوبلاستیک حاد دیده می شود. بنابراین، اگر چه معرفی روش تحلیلی با توان تشخیصی بالاتر بین افراد سالم و بیمار مبتلا به لنفوبلاستیک حاد، نیازمند به مطالعه ای دقیق تر است، اما بررسی خانواده های ژنی مشترک بین دو روش منجر گردید، آخرین یافته های بیولوژیست ها تنها با استفاده از این روش های آماری به دست آید.

تکنولوژی ریزآرایه (micro array) امکان بررسی همزمان،بسیاری از فعل و انفعالات زیستی را فرآهم میکند و در دو زمینه ژنومیکس (مطالعه مجموعه ژن های موجود زنده) و پروتئومیکس (مطالعه مجموعه پروتئین های موجود زنده) کاربردهای وسیعی دارد. بازده این روش بسیار بالا بوده و در مدت زمان کوتاهی قادر به تحلیل میزان قابل توجهی از اطلاعات میباشد. به منظور پردازش اطلاعات حاصل از ریزآرایه، بیوانفورماتیک می تواند حامی بسیار خوبی برای این تکنولوژی باشد و نظر به پیشرفت های شگرف علم بیوانفورماتیک در دهه های اخیر، می توان چشم انداز خوبی را برای فناوری ریزآرایه انتظار داشت.در انواع ریزآرایه، چه آرایه پروتئین و چه DNA، اساس کار یکسان میباشد. به این ترتیب که یک بستر جامد وجود دارد که بر روی آن لیگاند مورد نظر قرار گرفته است و سپس محلول مورد بررسی بر روی این سطح قرار داده می شود تا بر حسب اتصال لیگاند با مواد مورد نظر،تجزیه و تحلیل نتایج صورت بپذیرد.

لطفا برای مشاهده چکیده به متن کامل (pdf) مراجعه فرمایید.

زمینه و هدف: سمیت ژنی و به عبارت دیگر سازگاری ژنتیکی به عنوان یک مقوله علمی تعیین کننده در عرصه هدف درمانی قلمداد می شود. به طوری که تعیین امضا ژنتیکی ذاتی سیستمهای دارو رسانی مورد استفاده در ژن درمانی و حملهای دارویی می تواند کاربرد آنها را هر چه بیشتر هدفمند سازد. امروزه درتحقیقات ژن درمانی از حاملهای ویروسی و یا غیرویروسی استفاده میشود ولی اثر آنها در الگوی بیان ژن در سلولهای هدف مشخص نیست. بنابراین در تحقیق حاضر، سازگاری ژنتیکی نانولیپوزومهای الیگوفکتامینی در سلولهای آلوئولار اپیتلیال ریه (سل لاین (A549 مورد ارزیابی قرار گرفته است. روشها: به منظور بررسی تاثیر نانولیپوزومهای الیگوفکتامینی بر الگوی بیان ژن در سلولهای آلوئولار اپیتلیال ریه (سل لاین A549)، ابتدا سلولهای کشت داده شده با مقادیر مختلف نانولیپوزومهای الگیلوفکتامینی مواجه شدند و اثرات سمی این مواد با استفاده از تکنیک شمارش سلولی و آزمایش MTT مورد بررسی قرار گرفت. سپس سلولهای کشت داده شده، در وضعیت 50-40 درصد از رشد، با مقادیر معمول نانولیپوزومها (0.2 میکروگرم در هر میکرولیتر) به مدت چهارساعت مواجه شدند. بعد از گذشت 24 ساعت RNA تام استخراج شد و آزمایشات میکرواری انجام شد. برای این منظور RNA تام (با استفاده از UTP) آمینوآلیل دار) به cDNA تبدیل شده محصول آخر با استفاده از رنگ  Cy3 یا Cy5 نشان دار گردید (سلولهای کنترل با Cy3 و سلولهای مواجه شده با نانولیپوزومها با Cy5) بعد از آن محصولات نشاندار روی اسلاید آرایه های (اسلاید اریهای) حاوی 200 ژن هیبریده شدند. بعد از 24 ساعت انکوباسیون و شستشو، اسلایدها اسکن شده و آنالیز گردیدند. یافته ها: نتایج آنالیز نشان داد که نانولپیوزومهای الگیوفکتامینی ایجاد سمیت سلولی کرده و اثرات ناخواسته ای روی ژنهایی غیرهدف دارند، به طوری که موجب بیان زیاد ژنهای (cse11, polr2j, csk, itgax. il9r) و بیان کم ژنهای(sep2, psma4, cdk4) شده و احتمالا بروز پدیده مرگ سلولی را با تغییر بیان ژنهای دخیل در این روند فراهم می آورند.نتیجه گیری: از آنجایی که نانولپیوزومهای کاتیونی نظیر الیگوفکتامین موجب بروز ناخواسته در الگوی بیان ژن در سلولهای هدف می شوند لذا پیشنهاد می شود اثرات غیر اختصاصی این نانوسیستمها در موقع استفاده به منظور ژن درمانی مد نظر قرار گیرد.