मात्रात्मक जीन अभिव्यक्ति विश्लेषण
मात्रात्मक जीन अभिव्यक्ति विश्लेषण आणविक विधियों का एक समूह है जिसका उपयोग यह मापने के लिए किया जाता है कि किसी ऊतक या कोशिका आबादी में एक जीन कितनी मात्रा में व्यक्त होता है, मैसेंजर आरएनए प्रतिलेखों या उनके प्रोटीन उत्पादों का परिमाणीकरण करके। आणविक विकृति विज्ञान के भीतर यह संख्यात्मक प्रमाण प्रदान करता है जो एक नमूने की आणविक गतिविधि को निदान, वर्गीकरण और पूर्वानुमान से जोड़ता है।
Definition
मात्रात्मक जीन अभिव्यक्ति विश्लेषण एक जैविक नमूने में जीन उत्पादों (आरएनए प्रतिलेख या प्रोटीन) की प्रचुरता का माप है, जिसे कोशिकाओं या ऊतकों की आणविक स्थिति को चिह्नित करने के लिए एक सापेक्ष या निरपेक्ष पैमाने पर व्यक्त किया जाता है।
Scope
यह क्षेत्र पाठक को विकृति विज्ञान और प्रयोगशाला चिकित्सा में उपयोग किए जाने वाले प्रमुख मात्रात्मक प्लेटफार्मों से परिचित कराता है: वास्तविक समय और मात्रात्मक पीसीआर, आरएनए अनुक्रमण और प्रतिलेखन विज्ञान, इम्यूनोहिस्टोकेमिस्ट्री और अन्य प्रोटीन-पहचान विधियाँ, इन मापों से प्राप्त पूर्वानुमानित जीन-अभिव्यक्ति हस्ताक्षर, और गुणवत्ता-आश्वासन प्रथाएँ जो संख्याओं को विश्वसनीय बनाती हैं। यह इन्हें नैदानिक निर्देशों के बजाय माप पद्धतियों के रूप में प्रस्तुत करता है।
Sub-topics
Core questions
- एक प्रतिलेख या प्रोटीन की प्रचुरता को कैसे मापा और सामान्यीकृत किया जाता है?
- सापेक्ष माप कब पर्याप्त होता है और निरपेक्ष परिमाणीकरण की आवश्यकता कब होती है?
- अभिव्यक्ति मापों को नैदानिक या पूर्वानुमानित वर्गीकरण में कैसे अनुवादित किया जाता है?
- कौन से नियंत्रण और मानक एक मात्रात्मक परिणाम को प्रयोगशालाओं में प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य बनाते हैं?
Key concepts
- प्रतिलेख प्रचुरता और प्रोटीन प्रचुरता
- सापेक्ष बनाम निरपेक्ष परिमाणीकरण
- सामान्यीकरण और संदर्भ जीन
- जीन अभिव्यक्ति हस्ताक्षर
- विश्लेषणात्मक वैधता और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्यता
- पूर्व-विश्लेषणात्मक, विश्लेषणात्मक और पश्च-विश्लेषणात्मक चरण
Mechanisms
सभी मात्रात्मक अभिव्यक्ति विधियाँ एक आणविक मात्रा को एक मापने योग्य संकेत में परिवर्तित करती हैं जो लक्ष्य की मात्रा के साथ मापती है। रिवर्स-ट्रांसक्रिप्शन मात्रात्मक पीसीआर सीडीएनए को बढ़ाता है और उस चक्र को पढ़ता है जिस पर प्रतिदीप्ति एक सीमा को पार करती है, जिसमें सापेक्ष परिमाणीकरण आमतौर पर तुलनात्मक 2-DDCT दृष्टिकोण (लिवक और श्मिटजेन, 2001) द्वारा रिपोर्ट किया जाता है। आरएनए अनुक्रमण प्रतिलेखों से मैप किए गए रीड्स की गणना करता है, अनुक्रम गहराई को अभिव्यक्ति अनुमानों में बदलता है (वांग एट अल।, 2009)। इम्यूनोहिस्टोकेमिस्ट्री लेबल वाले एंटीबॉडी के साथ प्रोटीन का पता लगाता है और धुंधलापन की तीव्रता और सीमा की रिपोर्ट करता है। प्लेटफार्मों में, कच्चे संकेत को संदर्भ मानकों के लिए सामान्यीकृत किया जाना चाहिए ताकि जैविक अंतर को तकनीकी भिन्नता से अलग किया जा सके, एक आवश्यकता जिसे एमआईक्यूई दिशानिर्देशों (बस्टिन एट अल।, 2009) द्वारा क्यूपीसीआर के लिए औपचारिक रूप दिया गया है।
Clinical relevance
मात्रात्मक अभिव्यक्ति माप आणविक ट्यूमर वर्गीकरण, बायोमार्कर रिपोर्टिंग और बहु-जीन पूर्वानुमानित परीक्षणों को रेखांकित करते हैं, और उन्हें गंभीर रूप से पढ़ना प्रयोगशाला-चिकित्सा अभ्यास का हिस्सा है। यह प्रविष्टि बताती है कि ऐसे माप एक विधि के क्षेत्र के रूप में कैसे उत्पन्न और व्याख्या किए जाते हैं; यह नैदानिक सीमाओं या उपचार निर्णयों का स्रोत नहीं है, जो मान्य परख और नैदानिक दिशानिर्देशों से संबंधित हैं।
Evidence & guidelines
कार्यप्रणाली साहित्य में क्यूपीसीआर के लिए एमआईक्यूई दिशानिर्देश (बस्टिन एट अल।, 2009) जैसे रिपोर्टिंग मानक, एक मात्रात्मक मंच के रूप में आरएनए-सेक के मूलभूत विवरण (वांग एट अल।, 2009; मोर्टाज़ावी एट अल।, 2008), और ऐतिहासिक प्रदर्शन शामिल हैं कि अभिव्यक्ति प्रोफाइल में पूर्वानुमानित जानकारी होती है (वैन 'टी वीर एट अल।, 2002)। ये एक साथ तकनीकों और उन मानकों दोनों को परिभाषित करते हैं जिनके द्वारा उनके परिणामों का न्याय किया जाता है।
History
मात्रात्मक अभिव्यक्ति विश्लेषण 1990 के दशक में कम-थ्रूपुट नॉर्दर्न ब्लॉट और शुरुआती आरटी-पीसीआर से वास्तविक समय पीसीआर की ओर बढ़ा, 2000 के आसपास माइक्रोएरे-आधारित प्रोफाइलिंग, और 2000 के दशक के अंत से उच्च-थ्रूपुट आरएनए अनुक्रमण। 2002 के स्तन-कैंसर प्रोफाइलिंग अध्ययन (वैन 'टी वीर एट अल।) ने दिखाया कि अभिव्यक्ति पैटर्न परिणाम की भविष्यवाणी कर सकते हैं, और 2009 के एमआईक्यूई दिशानिर्देशों ने मानकीकृत, प्रतिलिपि प्रस्तुत करने योग्य परिमाणीकरण की ओर एक बदलाव को चिह्नित किया।
Key figures
- Stephen Bustin
- Kenneth Livak
- Laura van 't Veer
Related topics
Seminal works
- bustin-2009
- wang-2009
- vantveer-2002
- livak-2001
Frequently asked questions
- सापेक्ष और निरपेक्ष परिमाणीकरण में क्या अंतर है?
- सापेक्ष परिमाणीकरण एक लक्ष्य की अभिव्यक्ति की तुलना एक संदर्भ से करता है (उदाहरण के लिए, क्यूपीसीआर में तुलनात्मक 2-DDCT विधि), जबकि निरपेक्ष परिमाणीकरण एक कैलिब्रेटेड मानक के विरुद्ध एक वास्तविक प्रतिलिपि संख्या या एकाग्रता की रिपोर्ट करता है। अधिकांश अभिव्यक्ति अध्ययन सापेक्ष मापों का उपयोग करते हैं; निरपेक्ष मापों के लिए अतिरिक्त अंशांकन की आवश्यकता होती है।
- अभिव्यक्ति विश्लेषण में सामान्यीकरण क्यों आवश्यक है?
- कच्चा संकेत जैविक अभिव्यक्ति और तकनीकी कारकों दोनों को दर्शाता है जैसे इनपुट मात्रा, दक्षता और अनुक्रमण गहराई; संदर्भ जीन या मानकों के लिए सामान्यीकरण तकनीकी घटक को हटा देता है ताकि मापा गया अंतर वास्तविक जीव विज्ञान को दर्शाए।