Présentation sur une technique de diagnostic moléculaire

1. REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE
MINISTERE DE L'ENSEIGNEMENT SUPERIEURET DE LA RECHERCHE scientifique
UNIVERSITE YAHIA FARES DE MEDEA
Préparé par:
Adhim Chahla
Dirigé par :
Dr. Khames
Les puce à ADN

2. Plan de travail :
1. Introduction
2. Définition
3. Les différentes types de puce à ADN
4. Principe de la puce à ADN
5. Les étapes de la construction
6. Mode d’utilisation
7. Les avantages et les inconvénients
8. Conclusion

3. Introduction
Le concept de puce à ADN repose sur une technologie
multidisciplinaire intégrant la biologie, la nanotechnologie, la
chimie des acides nucléiques, l'analyse d'images et la bio-
informatique. Grace à cet outil, il est possible de mesurer le
niveau d'expression de plusieurs milliers de gènes simultanément
et les applications sont en plein essor dans un grand nombre de
domaines comme la pharmacologie, la médecine ou
l'environnement.

4. Définition :

5. biochip, micromatrice d'adn, puce à gène
Une biopuce, puce à ADN, est un ensemble de
molécules d'ADN fixées en rangées ordonnées sur une
petite surface qui peut être du verre, du silicium ou du
plastique.
Cette biotechnologie récente permet d'analyser le niveau
d'expression des gènes (transcrits) dans une cellule, un
tissu, un organe, un organisme ou encore un mélange
complexe, à un moment donné et dans un état donné par
rapport à un échantillon de référence.

7. Principe de puce à ADN :

8. :Très utilisées en médecine, les puces à ADN
permettent de diagnostiquer certaines maladies ou
d'en disposer les prédispositions. Il s'agit d'extraire
l'ARN messager des cellules du patient (ADN
cible) puis de les mettre en contact, sur une puce,
avec l'ADN de la maladie (ADN sonde).

9. Les étapes de construction :
Il y'a cinq étapes :
1. Fabrication de la puce à ADN
2. Préparation de la cible
3. Hybridation
4. La lecture
5. Analyse des données

10. Fabrication de la puce à ADN :
Fabrication
Les fragments d'ADNc amplifiés par la technique de PCR sont déposés sur une
lame de verre par adressage mécanique.
L'accrochage de la molécule d'ADNc se fait grâce à (la poly-lysine).
L'ADN est lié de manière covalente au support par une exposition aux UV.
Un Support idéal, c'est lui qui permet :
L'immobilisation efficace des sondes sur la surface.
➡L'hybridation robuste de la sonde
avec la cible.

11. Préparation de la cible :
-Les ARNm sont extraits des deux cultures dont on veut comparer
leurs expressions.
-Les ARNm sont ensuite transformés en ADNC monocaténaires
par transcription inverse RT-PCR.
-L'ADN de la première culture est marqué avec un fluorochrome
vert, et l'ADN de la seconde culture est marqué en rouge.
-Mélange des deux ADNc (vert et rouge): c'est la cible.

12. Remarque :
Marquage :ce marquage est assuré par une molécule
fluorescente (fluorochrome)
_L’ADN de la 1er culture est marqué avec un fluorochrome vert
(cyanine03 cy 3)
_L’ADN de la seconde culture est marqué en rouge par
(cyanine05 CY5)

13. Hybridation :
1-Le mélange est placé sur la matrice d'ADNc monocaténaire (la
sonde).
2-La puce est alors incubée une nuit à 60 degrés. A cette
température, un brin d'ADN qui rencontre son complémentaire
s'apparie pour donner de l'ADN double brin.

15. La lecture :
1. La puce est placé sous un scanner électronique
2. Des résultats obtenus par des logiciels informatiques
3. Superpositions des images vertes et rouge:
_vertes seulement l’ADN de la 1er condition qu’est fixée
_rouge seulement l’ADN de la 2ème condition qu’est fixé

16. L’analyse des données :

17. 02
*On mesure la quantité de signal dans la longueur d'onde
d'émission du fluorochrome (vert et rouge) pour chacun des
spots
*On suppose alors que la quantité d'ADN fluorescent fixée est
proportionnelle à la quantité d'ARNm correspondante dans la
cellule de départ
*On calcule le ratio des intensités= fluorescence rouge /
fluorescence verte. Si ce ratio > 1 (la couleur est rouge), le
gène est plus exprimé, si ce ratio < 1 (la couleur est verte), le
gène est moins exprimé.

19. Domain d’utilisation :
parallèlement à l'analyse des profils d'expression, les puces à
ADN offrent la possibilité de réaliser des études très diverses.
- La cancérologie :l'approche de puce à ADN a permis
d'améliorer la classification des tumeurs.
-Le criblage médicamenteux : les puces à ADN permettent de
découvrir de nouveaux médicaments plus rapidement et d'en
réduire le coût grâce a leur vitesse d'analyser des milliers de
molécules.

20. -L'environnement: L'applications des puces à
ADN, notamment pour la détection rapide et à
bas coût de substances organiques,
principalement des agents pathogènes dilués
dans l'environnement.
-Les applications dans le domaine de la guerre
bactériologique ou chimique: En déterminant par
avance les modifications du fonctionnement
génétique des cellules immunitaires
occasionnées par des agents toxiques.

21. Les avantages et les
inconvénients :

22. Les avantages :
● Étude simultanée des profils d'expression de plusieurs
millier de gènes.
● Les données sont cumulables.
● Les groupes de gènes affichent des comportements
identiques dans une situation biologique donnée.

23. Les inconvénients :
● La technique est assez lourde à mettre en place.
● L'équipement de départ est d'un coût relativement élevé.
● Le grand nombre de résultats obtenu très rapidement
nécessite un traitement informatique et statistique non
négligeable.

24. Conclusion :
-Les biopuces se présentent comme une réelle révolution
autant au point de vue technologique qu'applicatif. En effet, les
procédés de fabrication et d'exploitation nécessitent la
participation de sciences à vocations différentes qui deviennent
ici complémentaires : d'un côté des technologies relevant des
télécommunications telles que l'électronique, l'optique et
l'informatique, et d'autre la biologie.

25. Merci pour votre
Attention