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※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序章
核酸含有サンプルを使用した核酸配列発見の利用可能な方法は、ポリメラーゼ連鎖反応 (PCR)、デオキシリボ核酸 (DNA) 配列決定、およびオリゴヌクレオチドマイクロアレイの 3 つの技術に基づいています。 [1]
DNA マイクロ アレイは、バイオ マーカーの識別と遺伝子発現の測定に使用されます。マイクロアレイ実験の実験方法の国際的な調和の取り組みは、「マイクロアレイ実験に関する最小情報 (MIAME) - マイクロアレイデータの標準に向けて」 [2]と、米国食品医薬品局のクリティカルパスプロジェクトであるマイクロアレイ品質管理プロジェクト (MAQC) から始まりました。 、 [3] [4]は 2005 年に始まり、遺伝子発現測定の技術的側面、堅牢な技術プラットフォーム、正確で再現性のある多変量遺伝子発現ベースの予測モデルの開発に焦点を当てました。
DNAマイクロアレイは、固体表面上でDNAプローブを化学的に合成するか、マイクロプレートやコーティングされたビーズなどの固体表面に既製のDNAプローブを付着させることによって作成されます。マイクロ アレイ アッセイは、複数の一塩基多型 (SNP) を同時に検出するように設計できます。フォトリソグラフィー、インクジェット蒸着、PCR 産物および合成前オリゴヌクレオチドのロボット配列などの技術を使用して in situ で合成された高密度オリゴヌクレオチド マイクロ アレイは、広範囲の変動性にわたって特定の配列を検出するために製造されています。 [5]この技術は、PCR および次世代シーケンシング (NGS) とともに発展し続けています。
DNA マイクロ アレイは、混合標識核酸の溶液をプローブするために通常使用されます。アレイ上の固定プローブへの標識ターゲットのハイブリダイゼーションが検出され、溶液中の残りの核酸種に対するそれらの相対濃度が測定されます。非常に多数の DNA スポットに一般化することにより、アレイを使用して、溶液中の任意の多数の異なる核酸配列を定量化できます。 [6]
マイクロ アレイ技術は、遺伝子組み換え生物 (GMO) 分析およびその他のバイオ マーカーの検出と識別のための食品分析で使用されます。 [7] [8] [9] [10] [11] [12]このドキュメントの焦点は、食品および農産物の DNA マイクロアレイに基づく方法論です。
Introduction
Available methods for nucleic acid sequence discovery using nucleic acid containing samples are based on three technologies: the polymerase chain reaction (PCR), deoxyribonucleic acid (DNA) sequencing and oligonucleotide microarrays.[1]
DNA microarrays are used in biomarker identification and the measurement of gene expression. International harmonization efforts of experimental methods for microarray experiments began with the “Minimum Information about a Microarray Experiment (MIAME)—toward standards for microarray data”[2] and the US Food and Drug Administration’s critical path project the Microarray Quality Control project (MAQC),[3][4] which began in 2005 and focused on technical aspects of gene expression measurements, robust technology platforms and the development of accurate and reproducible multivariate gene expression-based prediction models.
DNA microarrays are made either by chemically synthesizing DNA probes on a solid surface or by attaching pre-made DNA probes to a solid surface, e.g. a microplate or coated bead. Microarray assays can be designed to detect multiple single nucleotide polymorphisms (SNPs) simultaneously. High density oligonucleotide microarrays synthesized in situ using techniques such as photolithography, ink-jet deposition and robotic arraying of PCR products and pre-synthesized oligonucleotides are manufactured for detecting specific sequences over a wide range of variability.[5] This technology continues to develop along with PCR and next generation sequencing (NGS).
DNA microarrays are typically used to probe a solution of mixed labelled nucleic acids: hybridization of the labelled targets to the fixed probes on the array is detected, and their relative concentration to the remaining nucleic acid species in solution is measured. By generalizing to a very large number of spots of DNA, an array can be used to quantify an arbitrarily large number of different nucleic acid sequences in solution.[6]
Microarray technologies are used in food analysis for detection and identification of genetically modified organisms (GMO) analysis and other biomarkers.[7][8][9][10][11][12] The focus of this document is DNA microarray-based methodologies for food products and products of agriculture.