Revision sheet: Principes et applications des microarrays ADN

Plan du Cours

  1. Principes fondamentaux des microarrays ADN et types de sondes
  2. Applications des microarrays en transcriptomique et analyse d’expression gĂ©nique
  3. Techniques de marquage et détection des cibles sur microarrays
  4. Conception et fabrication des puces à ADN : méthodes et technologies
  5. Stratégies expérimentales et préparation des échantillons pour microarrays
  6. Traitement des images et normalisation des donnĂ©es d’expression gĂ©nique
  7. Analyse statistique et regroupement (clustering) des profils d’expression
  8. Exemples d’applications spĂ©cifiques de puces dĂ©diĂ©es et pan-gĂ©nomiques
  9. Microarrays génomiques pour le génotypage et la détection de variations génétiques
  10. Techniques complémentaires sur puces : ChIP-chip, MeDIP-chip et DNase-chip
  11. Technologie BeadChip Illumina pour génotypage SNP et études de méthylation
  12. Études spĂ©cifiques par microarrays : miRNA, transcriptome complet et exome

1. Principes fondamentaux des microarrays ADN et types de sondes

Notions clés & Définitions

  • Perfect Match probe : Marquage Cy3 2 populations ou conditions
  • Mismatch probe : Sonde identique Ă  la Perfect Match mais avec un mismatch central, utilisĂ©e pour contrĂŽler l'hybridation non spĂ©cifique.
  • GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays : Approche de microarrays basĂ©e sur la matrice d'unitĂ©s d'hybridation fixĂ©es sur un support, utilisant des sondes ADN dĂ©naturĂ©es ou synthĂ©tisĂ©es, avec des supports variĂ©s comme membranes ou silicium, pour analyser ADN ou ARN.

Points essentiels

  • Une microarray est une matrice d'unitĂ©s d'hybridation sur un support, chaque unitĂ© contenant une sonde ADN fixĂ©e covalemment.
  • Les sondes peuvent ĂȘtre des produits de PCR dĂ©naturĂ©s, des oligonuclĂ©otides synthĂ©tisĂ©s puis dĂ©posĂ©s, ou synthĂ©tisĂ©s in situ directement sur la puce.
  • Le support peut ĂȘtre une membrane de nylon, une lame de verre synthĂ©tique ou un dĂ©rivĂ© du silicium.
  • Les Perfect Match probes sont des sondes parfaitement complĂ©mentaires Ă  la cible, tandis que les Mismatch probes possĂšdent un mismatch central pour contrĂŽler l'hybridation non spĂ©cifique.
  • Le choix de la tempĂ©rature d'hybridation et de la stringence de lavage est critique pour assurer la spĂ©cificitĂ© d'hybridation sur des milliers de sondes diffĂ©rentes.

À retenir

Comprendre la structure et la composition des microarrays ainsi que les types de sondes est essentiel pour maßtriser le principe fondamental de l'hybridation spécifique en microarrays ADN.

2. Applications des microarrays en transcriptomique et analyse d’expression gĂ©nique

Notions clés & Définitions

  • Transcriptomique : Discipline qui Ă©tudie l'ensemble des ARN messagers exprimĂ©s dans une cellule ou un tissu Ă  un moment donnĂ©, permettant d'analyser oĂč et quand les gĂšnes sont activĂ©s.
  • ARNm : MolĂ©cule d'acide ribonuclĂ©ique qui sert de copie intermĂ©diaire des gĂšnes exprimĂ©s, reprĂ©sentant les instructions pour la synthĂšse des protĂ©ines.
  • GĂšnes de mĂ©nage (housekeeping genes) : GĂšnes exprimĂ©s de maniĂšre constitutive dans tous les tissus, reprĂ©sentant environ 10 000 des 15 000 gĂšnes exprimĂ©s dans un tissu humain, assurant les fonctions cellulaires de base.
  • GĂ©nome humain : Ensemble complet du matĂ©riel gĂ©nĂ©tique humain, comprenant environ 22 000 gĂšnes, dont environ 15 000 sont exprimĂ©s dans un tissu donnĂ©.
  • Taux d'expression : 6400 gĂšnes RĂ©alisation de la matrice de sondes :  banque d'ADNc  6400 PCRs  6400 ORFs amplifiĂ©es Analyse des cibles : ARNm en conditions (1) et (2) (1) fermentation du glucose  Ă©puisement du glucose  (2) respiration de l'Ă©thanol produit en (1) (1)  (2) : le taux d'expression de 710 gĂšnes est multipliĂ© par au moins 2 le taux d'expression de 1030 gĂšnes est divisĂ© par au moins 2 le taux d'expression de 183 gĂšnes est multipliĂ© par 4 le taux d'expression de 203 gĂšnes est divisĂ© par 4 Parmi ces gĂšnes, 400 sont « inconnus », sans homologie avec gĂšnes connus.

Points essentiels

  • Les microarrays transcriptomiques permettent de quantifier l'expression de milliers de gĂšnes simultanĂ©ment Ă  partir d'ARNm rĂ©trotranscrit en ADNc.
  • En transcriptomique, environ 15000 gĂšnes sont exprimĂ©s dans un tissu, dont 10000 gĂšnes de mĂ©nage et 5000 gĂšnes spĂ©cifiques.
  • Les puces bi-couleurs utilisent deux fluorochromes (Cy3 et Cy5) pour comparer l'expression relative de gĂšnes entre deux conditions sur la mĂȘme puce.
  • L'analyse d'expression diffĂ©rentielle permet d'identifier des gĂšnes dont le taux d'expression varie significativement entre conditions expĂ©rimentales.

À retenir

Les microarrays transcriptomiques offrent une vision globale et comparative de l'expression génique, essentielle pour comprendre la régulation des gÚnes dans différents contextes biologiques.

3. Techniques de marquage et détection des cibles sur microarrays

Notions clés & Définitions

  • Amplification linĂ©aire : mĂ©thode permettant d’obtenir un ARNc antisens marquĂ© Ă  partir d’un ADN complĂ©mentaire (ADNc), en multipliant la quantitĂ© de cibles par une procĂ©dure d’amplification qui conserve la proportion relative des diffĂ©rentes sĂ©quences, augmentant ainsi la sensibilitĂ© de dĂ©tection.

  • Marquage colorimĂ©trique : technique de dĂ©tection utilisant des colorants ou des agents colorĂ©s qui se fixent sur les cibles marquĂ©es, permettant une visualisation par coloration visible Ă  l’Ɠil ou par scanner spĂ©cifique.

  • RĂ©vĂ©lation par streptavidine-fluorochrome : procĂ©dĂ© utilisant la liaison spĂ©cifique de la streptavidine Ă  la biotine pour dĂ©tecter des cibles marquĂ©es Ă  la biotine, en utilisant un fluorochrome attachĂ© Ă  la streptavidine pour amplifier le signal de fluorescence.

Points essentiels

  • Le marquage direct consiste Ă  incorporer des fluorochromes tels que Cy3 ou Cy5 lors de la transcription inverse de l’ARNm en ADNc. Ces fluorochromes sont intĂ©grĂ©s directement dans la molĂ©cule d’ADNc, ce qui permet une dĂ©tection immĂ©diate lors de l’hybridation sur le microarray. La longueur des fluorochromes et leur excitation spĂ©cifique permettent de distinguer plusieurs fluorochromes sur un mĂȘme support, facilitant la technique bi-canaux.

  • Le marquage indirect, quant Ă  lui, repose sur l’incorporation d’aminonallyl-dNTP durant la transcription inverse. AprĂšs cette Ă©tape, les fluorochromes sont fixĂ©s covalemment sur ces sites aminĂ©s, ce qui offre une flexibilitĂ© supplĂ©mentaire dans la dĂ©tection. Cette mĂ©thode permet de rĂ©aliser un marquage plus efficace ou plus stable, notamment lorsque l’incorporation directe n’est pas optimale.

  • L’amplification linĂ©aire constitue une Ă©tape clĂ© pour augmenter la sensibilitĂ© de la dĂ©tection. Elle permet d’obtenir un ARNc antisens marquĂ© Ă  partir d’un ADNc, en multipliant la quantitĂ© de cibles tout en conservant leur proportion relative. Cette amplification facilite la dĂ©tection de faibles quantitĂ©s de cibles, rendant la technique plus sensible.

  • Sur support membrane de nylon, le marquage peut ĂȘtre colorimĂ©trique, chimioluminescent ou radioactif. La dĂ©tection colorimĂ©trique repose sur une rĂ©action visible, la chimioluminescence sur l’émission de lumiĂšre lors d’une rĂ©action chimique, et la dĂ©tection radioactive sur l’émission de particules ou de rayonnements, tous pouvant ĂȘtre analysĂ©s par un scanner phosphorimager pour quantifier la prĂ©sence des cibles.

  • La rĂ©vĂ©lation par streptavidine-fluorochrome est utilisĂ©e pour dĂ©tecter des cibles marquĂ©es Ă  la biotine. La streptavidine, ayant une affinitĂ© trĂšs forte pour la biotine, se lie spĂ©cifiquement aux cibles biotinylĂ©es, et le fluorochrome attachĂ© permet d’amplifier le signal de fluorescence. Cette technique est particuliĂšrement utile pour dĂ©tecter des cibles marquĂ©es indirectement ou pour renforcer la sensibilitĂ© de la dĂ©tection.

À retenir

La diversitĂ© des techniques de marquage, qu’elles soient directes ou indirectes, ainsi que les mĂ©thodes de dĂ©tection colorimĂ©triques, chimioluminescentes ou fluorochromes, offrent une flexibilitĂ© permettant d’adapter la sensibilitĂ© et la spĂ©cificitĂ© des microarrays aux diffĂ©rents types de cibles et supports.

4. Conception et fabrication des puces à ADN : méthodes et technologies

Notions clés & Définitions

  • MarquĂ© par fluorescence PremiĂšres puces : Premiers types de puces Ă  ADN utilisant un marquage fluorescent direct de l’ADNc par incorporation de fluorochromes tels que Cy3 ou Cy5 lors de la transcription inverse.
  • Puces « 2 couleurs » ou bi-canaux : Puces utilisant deux fluorochromes diffĂ©rents, gĂ©nĂ©ralement Cy3 et Cy5, permettant la comparaison simultanĂ©e de deux conditions ou populations par hybridation compĂ©titive sur la mĂȘme puce.

Points essentiels

  • Les puces peuvent ĂȘtre fabriquĂ©es par dĂ©pĂŽt de sondes synthĂ©tisĂ©es puis fixĂ©es covalemment sur la surface via des robots spotteurs (arrayers).
  • Le bras espaceur est une liaison chimique qui facilite l’accĂšs de la sonde Ă  la cible lors de l’hybridation.
  • La photolithographie utilise des UV pour dĂ©protĂ©ger sĂ©lectivement les positions oĂč une base doit ĂȘtre ajoutĂ©e lors de la synthĂšse.

À retenir

La fabrication des puces à ADN repose sur des technologies avancées permettant un contrÎle précis de la composition et de la densité des sondes pour optimiser la performance analytique.

5. Stratégies expérimentales et préparation des échantillons pour microarrays

Notions clés & Définitions

  • Microdissection laser : Technique permettant d'isoler prĂ©cisĂ©ment des cellules ou tissus spĂ©cifiques pour Ă©viter l'hĂ©tĂ©rogĂ©nĂ©itĂ© cellulaire dans les Ă©chantillons.
  • Single Cell autoprep system : SystĂšme de prĂ©paration d'Ă©chantillons Ă  partir d'une seule cellule, utilisant la technologie Fluidigm, pour rĂ©duire la quantitĂ© de matĂ©riel nĂ©cessaire et assurer l'homogĂ©nĂ©itĂ© cellulaire.
  • Versus souris : Comparaison expĂ©rimentale impliquant des Ă©chantillons de souris, souvent pour Ă©tudier l'expression gĂ©nique en rĂ©ponse Ă  un traitement ou une condition.

Points essentiels

  • Le dessin en boucle compare directement deux Ă©chantillons en hybridant chaque paire sur une puce distincte.
  • La microdissection laser et l'isolement microfluidique permettent d'obtenir des cellules homogĂšnes ou uniques pour Ă©viter l'hĂ©tĂ©rogĂ©nĂ©itĂ© des tissus.
  • Le contrĂŽle de qualitĂ© des ARN, incluant puretĂ©, quantitĂ© et intĂ©gritĂ©, est essentiel avant hybridation, rĂ©alisĂ© par des outils comme l'Agilent analyser.
  • Le Single Cell autoprep system (Fluidigm) permet la prĂ©paration d'Ă©chantillons Ă  partir d'une seule cellule, rĂ©duisant le matĂ©riel nĂ©cessaire.

À retenir

Une préparation rigoureuse des échantillons et un design expérimental adapté sont cruciaux pour obtenir des données fiables et reproductibles en microarrays.

6. Traitement des images et normalisation des donnĂ©es d’expression gĂ©nique

Notions clés & Définitions

  • Median normalization : Technique de normalisation des donnĂ©es d'expression gĂ©nique qui ajuste les valeurs pour que la mĂ©diane des intensitĂ©s des signaux soit identique entre diffĂ©rentes conditions, permettant ainsi de corriger les biais systĂ©matiques.
  • Recentrage mĂ©dian : MĂ©thode de correction des donnĂ©es d'expression basĂ©e sur l'hypothĂšse que la majoritĂ© des gĂšnes ne modifient pas leur expression entre conditions, consistant Ă  recalculer les valeurs pour obtenir une mĂ©diane identique des intensitĂ©s des signaux.
  • Correction des biais systĂ©matiques : Processus visant Ă  Ă©liminer les variations non biologiques dans les donnĂ©es d'expression gĂ©nique, telles que celles dues Ă  la qualitĂ© des ARN extraits ou aux biais d'incorporation des fluorochromes, afin de rendre les donnĂ©es comparables.

Points essentiels

  • L'Ă©limination du bruit de fond est nĂ©cessaire pour amĂ©liorer la prĂ©cision des mesures d'intensitĂ©.
  • Le recentrage mĂ©dian repose sur l'hypothĂšse que la majoritĂ© des gĂšnes ne changent pas d'expression entre conditions.
  • La correction des biais systĂ©matiques permet d'Ă©liminer les variations dues Ă  la qualitĂ© des ARN ou Ă  l'incorporation des fluorochromes.
  • Si ce n’est pas le cas, il y a un biais que l’on Ă©limine en recalculant les valeurs pour obtenir une mĂ©diane identique.

À retenir

Le traitement d'image et la normalisation sont indispensables pour transformer les signaux bruts en données comparables et fiables d'expression génique.

7. Analyse statistique et regroupement (clustering) des profils d’expression

Notions clés & Définitions

  • Heat map : 8 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays 4- « Clustering
  • RĂ©plicats pour une interprĂ©tation statistique : Il est nĂ©cessaire d'avoir au moins 3 rĂ©plicats pour rĂ©aliser une interprĂ©tation statistique fiable des donnĂ©es d'expression gĂ©nique, ce qui permet d'Ă©valuer la significativitĂ© des diffĂ©rences observĂ©es.
  • Pour une interprĂ©tation statistique des : L'interprĂ©tation statistique des donnĂ©es d'expression gĂ©nique repose sur l'utilisation de tests statistiques qui Ă©valuent la significativitĂ© des diffĂ©rences d'expression entre conditions pour chaque gĂšne.

Points essentiels

  • Le clustering hiĂ©rarchique regroupe les gĂšnes selon des profils d'expression similaires, rĂ©vĂ©lant des co-rĂ©gulations.
  • L'analyse statistique combinĂ©e au clustering aide Ă  identifier des groupes de gĂšnes impliquĂ©s dans des processus biologiques spĂ©cifiques.

À retenir

L'analyse statistique et le clustering sont des outils clés pour interpréter les données complexes d'expression génique et découvrir des régulations biologiques.

8. Exemples d’applications spĂ©cifiques de puces dĂ©diĂ©es et pan-gĂ©nomiques

Notions clés & Définitions

  • Puces dĂ©diĂ©es : Un type de puce Ă  ADN conçu pour analyser l'expression d'un ensemble limitĂ© de gĂšnes sĂ©lectionnĂ©s pour leur pertinence dans une application spĂ©cifique, comme la neurotransmission ou la classification tumorale.
  • Puces pan-gĂ©nomiques : Des puces commerciales couvrant l'ensemble du transcriptome, permettant une analyse globale de l'expression gĂ©nique et la dĂ©tection de variants d'Ă©pissage grĂące Ă  une couverture maximale des exons.
  • GeneChip Human Gene 2.0 ST Array : Une puce pan-gĂ©nomique d'Affymetrix mesurant plus de 30 000 transcripts codants et plus de 11 000 transcripts non codants, utilisant des sondes optimisĂ©es pour dĂ©tecter les variants d'Ă©pissage par une couverture Ă©tendue des exons.

Points essentiels

  • La technologie Agilent SurePrint G3 utilise des sondes de 60 mers pour une haute dĂ©finition et inclut des sondes de contrĂŽle ERCC et E1A.
  • Les puces pan-gĂ©nomiques permettent aussi l'Ă©tude des variants d'Ă©pissage grĂące Ă  une couverture maximale des exons.
  • Puces aussi pour les Ă©tudes de mĂ©thylation.

À retenir

Les puces dédiées et pan-génomiques offrent des solutions adaptées, du ciblage précis à l'analyse exhaustive du transcriptome, selon les besoins biologiques.

9. Microarrays génomiques pour le génotypage et la détection de variations génétiques

Notions clés & Définitions

  • GĂ©notypage par microarray : technique utilisant de l'ADN gĂ©nomique marquĂ© pour identifier des variations de sĂ©quence ou de nombre de copies. Elle permet de rechercher des diffĂ©rences gĂ©nĂ©tiques spĂ©cifiques, telles que des SNV ou mutations ponctuelles, Ă  l’échelle du gĂ©nome.

  • Comparative Genomic Hybridization (CGH-array) : mĂ©thode de hybridation gĂ©nomique comparative qui dĂ©tecte des anomalies quantitatives, notamment dĂ©lĂ©tions, amplifications pathologiques (ex : trisomie), ainsi que des variations du nombre de copies (CNV). Elle compare l’ADN d’un patient Ă  un ADN de rĂ©fĂ©rence pour repĂ©rer ces anomalies.

  • Copy Number Variation (CNV) : variations du nombre de copies d’une rĂ©gion spĂ©cifique du gĂ©nome. Ces variations peuvent inclure des dĂ©lĂ©tions ou des amplifications, et sont dĂ©tectables par microarrays, notamment par CGH-array. Les CNV jouent un rĂŽle important dans la diversitĂ© gĂ©nĂ©tique et certaines pathologies.

  • Loss Of Heterozygosity (LOH) : perte d’hĂ©tĂ©rozygotie d’une cellule, correspondant Ă  la disparition d’un allĂšle parental. Elle indique une perte de matĂ©riel gĂ©nĂ©tique provenant d’un des deux parents, souvent associĂ©e Ă  des processus tumoraux ou Ă  des anomalies gĂ©nĂ©tiques. La dĂ©tection du LOH se fait via microarrays spĂ©cifiques.

  • Single Nucleotide Variant (SNV) : variation ponctuelle d’un seul nuclĂ©otide dans la sĂ©quence gĂ©nĂ©tique. Les SNV incluent les SNP (Single Nucleotide Polymorphism) et autres mutations ponctuelles. Leur identification par gĂ©notypage sur microarrays permet d’étudier la diversitĂ© gĂ©nĂ©tique et d’associer des variants Ă  des maladies.

Points essentiels

  • Les microarrays gĂ©nomiques utilisent de l’ADN gĂ©nomique marquĂ© pour dĂ©tecter des variations de sĂ©quence et de nombre de copies. Cette technique permet d’identifier des diffĂ©rences gĂ©nĂ©tiques Ă  l’échelle du gĂ©nome, essentielles en recherche et en mĂ©decine.

  • Le CGH-array permet de repĂ©rer des anomalies quantitatives telles que dĂ©lĂ©tions, amplifications, trisomies, ainsi que des variations du nombre de copies. Il compare l’ADN d’un patient Ă  un ADN de rĂ©fĂ©rence pour mettre en Ă©vidence ces anomalies.

  • Les CNV reprĂ©sentent des variations du nombre de copies d’une rĂ©gion spĂ©cifique du gĂ©nome. Leur dĂ©tection par microarrays permet d’étudier la diversitĂ© gĂ©nĂ©tique et leur implication dans diverses pathologies.

  • Le LOH correspond Ă  la perte d’hĂ©tĂ©rozygotie d’une cellule, indiquant la perte d’un allĂšle parental. La dĂ©tection de cette perte est possible grĂące Ă  des microarrays spĂ©cialisĂ©s, ce qui est crucial dans l’étude des cancers et des anomalies gĂ©nĂ©tiques.

  • Les SNV incluent les SNP et mutations ponctuelles, qui peuvent ĂȘtre identifiĂ©s par gĂ©notypage sur microarrays. Ces variations sont fondamentales pour comprendre la gĂ©nĂ©tique humaine, la susceptibilitĂ© aux maladies et la pharmacogĂ©nĂ©tique.

À retenir

Les microarrays gĂ©nomiques constituent des outils puissants pour dĂ©tecter et caractĂ©riser diverses variations gĂ©nĂ©tiques Ă  l’échelle du gĂ©nome, jouant un rĂŽle central en gĂ©nĂ©tique mĂ©dicale et en recherche fondamentale. Leur capacitĂ© Ă  repĂ©rer aussi bien les anomalies quantitatives que les mutations ponctuelles en fait des instruments indispensables pour l’étude de la diversitĂ© gĂ©nĂ©tique et des pathologies associĂ©es.

10. Techniques complémentaires sur puces : ChIP-chip, MeDIP-chip et DNase-chip

Notions clés & Définitions

  • ChIP-chip : Une technique combinant l'immunoprĂ©cipitation de la chromatine avec des microarrays pour identifier les sĂ©quences d'ADN associĂ©es Ă  des protĂ©ines spĂ©cifiques.
  • Hypersensitive sites : Been shown to accurately predict regulatory elements such as promoter regions, enhancers and silencers.
  • Puces gĂ©nomiques : Des microarrays utilisĂ©s pour analyser Ă  l'Ă©chelle du gĂ©nome des caractĂ©ristiques telles que la liaison de protĂ©ines Ă  l'ADN, la mĂ©thylation de l'ADN ou la structure chromatinienne.

Points essentiels

  • Le methylome correspond Ă  la carte globale des modifications de mĂ©thylation de l'ADN dans un gĂ©nome.
  • Principe du CGH-array Situation normale ratio nb copies = 2/2 = 1 log2(ratio) = 0 DĂ©lĂ©tion hĂ©tĂ©rozygote ratio nb copies = 1/2 = 0,5 log2(ratio) = -1 Trisomie locale ratio nb copies = 3/2 = 1,5 log2(ratio) = +0,585 12 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays Autres puces gĂ©nomiques ChIP-chip  identification des sequences en Chromatine Immuno PrĂ©cipitation MeDIP-chip Methylated-DNA immunoprecipitation  DNA methylation mapping and measurement across the genome.

À retenir

Le methylome correspond à la carte globale des modifications de méthylation de l'ADN dans un génome.

11. Technologie BeadChip Illumina pour génotypage SNP et études de méthylation

Notions clés & Définitions

  • CGH array : Une technique d'hybridation gĂ©nomique comparative sur puce permettant la dĂ©tection d'anomalies quantitatives du gĂ©nome, telles que dĂ©lĂ©tions, amplifications, trisomies ou pertes d'hĂ©tĂ©rozygotie, par comparaison du signal d'ADN testĂ© Ă  un ADN de rĂ©fĂ©rence.
  • Single-base extension : Une mĂ©thode d'extension enzymatique oĂč une seule base marquĂ©e est ajoutĂ©e Ă  l'extrĂ©mitĂ© d'une sonde hybridĂ©e Ă  l'ADN cible, utilisant des ddNTPs marquĂ©s par des haptĂšnes distincts pour identifier prĂ©cisĂ©ment les variants ponctuels ou SNPs.
  • Ratio nb copies : Le rapport entre le nombre de copies d'une rĂ©gion gĂ©nomique dans l'Ă©chantillon testĂ© et celui d'un contrĂŽle normal, permettant d'Ă©valuer les anomalies de dosage gĂ©nomique, par exemple 1/2 pour une dĂ©lĂ©tion hĂ©tĂ©rozygote ou 3/2 pour une trisomie locale.

Points essentiels

  • La technologie BeadChip Illumina utilise un pool de microbilles distribuĂ©es alĂ©atoirement dans des micro-puits, chaque bille portant une sĂ©quence spĂ©cifique d'adressage.
  • Le dĂ©codage des billes se fait par localisation grĂące Ă  la sĂ©quence d’adressage unique.
  • AprĂšs hybridation de l'ADN cible, une extension d'une seule base (single-base extension) est rĂ©alisĂ©e avec des ddNTPs marquĂ©s par des haptĂšnes diffĂ©rents (biotine, DNP).
  • Les haptĂšnes sont dĂ©tectĂ©s par des protĂ©ines marquĂ©es (streptavidine, anticorps) couplĂ©es Ă  des fluorochromes Cy3 et Cy5, amplifiant le signal.
  • Les BeadChips sont utilisĂ©es pour le gĂ©notypage de centaines de milliers de SNPs et pour les Ă©tudes de mĂ©thylation de l'ADN.

À retenir

La technologie BeadChip Illumina combine haute densité et multiplexage pour des analyses précises de génotypage et d'épigénétique à grande échelle.

12. Études spĂ©cifiques par microarrays : miRNA, transcriptome complet et exome

Notions clés & Définitions

  • MiRNA : Petites molĂ©cules d'ARN non codant dont la dĂ©tection spĂ©cifique mature est rĂ©alisĂ©e par des microarrays utilisant des sondes comportant un ajout d’un G et une structure en hairpin en 5’ pour une hybridation ciblĂ©e.

Points essentiels

  • Le marquage des miRNA se fait par addition de ddCTP-Cy3, permettant de distinguer le miRNA mature du prĂ©curseur plus long.
  • Les puces transcriptome complet ciblent des sondes localisĂ©es dans des exons constitutifs, souvent en 3’, pour couvrir tous les transcrits.
  • Les puces exome couvrent tous les exons connus, incluant les transcrits alternatifs, pour une analyse exhaustive des rĂ©gions codantes.
  • La RT-qPCR TaqMan utilise une amorce avec une boucle permettant d’allonger la sĂ©quence et de placer la sonde TaqMan pour une dĂ©tection spĂ©cifique des miRNA.
  • Puces aussi pour les Ă©tudes de mĂ©thylation.
  • Marquage du miR par addition de ddCTP-Cy3.

À retenir

Les microarrays spécifiques permettent d'étudier des classes particuliÚres d'acides nucléiques, comme les miRNA ou les exons, pour des analyses ciblées et complÚtes.

đŸ§© ComplĂ©ments de couverture

  1. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays Microarrays puces Ă  ADN DNA chips DNA arrays matrices d'ADN Concepts de base = multi dot blot inverse = matrice d'unitĂ©s d'hybridation sur un support une sonde par unitĂ© d' (Source: "LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays Microarrays puces Ă  ADN DNA chips DNA arrays matrices d'ADN Concepts de base = multi dot blot inverse = matrice d'unitĂ©s d'hybridation sur un support une sonde par unitĂ© d'hybridation support⎯ADN sonde  acide nuclĂ©ique cible, Ă  analyser, marquĂ©e ADN sonde = Produit de PCR dĂ©naturĂ© ou oligonuclĂ©otide de")
  2. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : par unitĂ© d'hybridation support⎯ADN sonde  acide nuclĂ©ique cible, Ă  analyser, marquĂ©e ADN sonde = Produit de PCR dĂ©naturĂ© ou oligonuclĂ©otide de synthĂšse dĂ©posĂ© (« spotĂ© ») aprĂšs synthĂšse ou OligonuclĂ©otide synthĂ©tisĂ© di (Source: "par unitĂ© d'hybridation support⎯ADN sonde  acide nuclĂ©ique cible, Ă  analyser, marquĂ©e ADN sonde = Produit de PCR dĂ©naturĂ© ou oligonuclĂ©otide de synthĂšse dĂ©posĂ© (« spotĂ© ») aprĂšs synthĂšse ou OligonuclĂ©otide synthĂ©tisĂ© directement sur la puce (synthĂšse in situ) Support = membrane de nylon ou lame de verre synthĂ©tique ou dĂ©rivĂ© du silicium Cible = ‱ ADNc ou")
  3. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : de verre synthĂ©tique ou dĂ©rivĂ© du silicium Cible = ‱ ADNc ou ARNc, synthĂ©tisĂ©s Ă  partir d’ARNm extrait  Ă©tude transcriptomique d’expression des gĂšnes au niveau ARN ‱ ADNg  recherches de bactĂ©ries ou de virus analyses d (Source: "de verre synthĂ©tique ou dĂ©rivĂ© du silicium Cible = ‱ ADNc ou ARNc, synthĂ©tisĂ©s Ă  partir d’ARNm extrait  Ă©tude transcriptomique d’expression des gĂšnes au niveau ARN ‱ ADNg  recherches de bactĂ©ries ou de virus analyses de variations de sĂ©quence ou d’altĂ©rations de l’ADNg Marquage colorimĂ©trique, chimioluminescent, radioactif (33P) si support = membrane de")
  4. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : chimioluminescent, radioactif (33P) si support = membrane de nylon (numĂ©risation par scanner de type phosphorimager pouvant ĂȘtre trĂšs rĂ©solutif (Typhoon)) fluorescence si support = verre/silicium Le dĂ©fi choix d’une temp (Source: "chimioluminescent, radioactif (33P) si support = membrane de nylon (numĂ©risation par scanner de type phosphorimager pouvant ĂȘtre trĂšs rĂ©solutif (Typhoon)) fluorescence si support = verre/silicium Le dĂ©fi choix d’une tempĂ©rature d’hybridation et de la stringence de lavage pour des milliers de sondes diffĂ©rentes. RepĂšres chronologiques 1995 PremiĂšre")
  5. Détail source à réviser : différentes. RepÚres chronologiques 1995 PremiÚre publication de microarray Quantitative monitoring of gene expression patterns with a complementary DNA microarray. 
 Patrick O. Brown (Standford) 2007 Début des NGS 2013 (Source: "différentes. RepÚres chronologiques 1995 PremiÚre publication de microarray Quantitative monitoring of gene expression patterns with a complementary DNA microarray. 
 Patrick O. Brown (Standford) 2007 Début des NGS 2013 Début du Single Cell sequencing (genome et transcriptome) Expérience historique : le "metabolic diauxic shift" de Saccharomyces")
  6. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : : le "metabolic diauxic shift" de Saccharomyces cerevisiae Exploring the metabolic and genetic control of gene expression on a genomic scale. DeRisi JL1, Iyer VR, Brown PO. 6400 gĂšnes RĂ©alisation de la matrice de sondes (Source: ": le "metabolic diauxic shift" de Saccharomyces cerevisiae Exploring the metabolic and genetic control of gene expression on a genomic scale. DeRisi JL1, Iyer VR, Brown PO. 6400 gĂšnes RĂ©alisation de la matrice de sondes :  banque d'ADNc  6400 PCRs  6400 ORFs amplifiĂ©es Analyse des cibles : ARNm en conditions (1) et (2) (1) fermentation du glucose ")
  7. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : est multipliĂ© par 4 le taux d'expression de 203 gĂšnes est divisĂ© par 4 Parmi ces gĂšnes, 400 sont « inconnus », sans homologie avec gĂšnes connus. Exemple de puce artisanale Membrane-array method for the detection of human (Source: "est multipliĂ© par 4 le taux d'expression de 203 gĂšnes est divisĂ© par 4 Parmi ces gĂšnes, 400 sont « inconnus », sans homologie avec gĂšnes connus. Exemple de puce artisanale Membrane-array method for the detection of human intestinal bacteria  Sondes fixĂ©es sur la membrane : 60 oligos longs (environ 50 mers) spĂ©cifiques chacun d’une sĂ©quence propre Ă  une")
  8. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : 50 mers) spĂ©cifiques chacun d’une sĂ©quence propre Ă  une espĂšce bactĂ©rienne dans le gĂšne codant l’ARN 16S ; dessinĂ©es par bioinformatique.  Cibles marquĂ©es Ă  la digoxigĂ©nine par PCR « ARN 16S universelle » en utilisant u (Source: "50 mers) spĂ©cifiques chacun d’une sĂ©quence propre Ă  une espĂšce bactĂ©rienne dans le gĂšne codant l’ARN 16S ; dessinĂ©es par bioinformatique.  Cibles marquĂ©es Ă  la digoxigĂ©nine par PCR « ARN 16S universelle » en utilisant un couple d’amorces dessinĂ©es par Ă©tude bioinformatique choisies dans des rĂ©gions conservĂ©es des gĂšnes bactĂ©riens codant l’ARN 16S. La")
  9. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : conservĂ©es des gĂšnes bactĂ©riens codant l’ARN 16S. La prĂ©sence des amplicons est recherchĂ©e par hybridation sur la matrice d'ADN et rĂ©vĂ©lation colorimĂ©trique. 2 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays 1- Puces tra (Source: "conservĂ©es des gĂšnes bactĂ©riens codant l’ARN 16S. La prĂ©sence des amplicons est recherchĂ©e par hybridation sur la matrice d'ADN et rĂ©vĂ©lation colorimĂ©trique. 2 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays 1- Puces transcriptomiques GĂ©nome humain : 22000 gĂšnes environ 15000 gĂšnes exprimĂ©s dans un tissu dont 10000 constitutifs = "gĂšnes de mĂ©nage"")
  10. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : un tissu dont 10000 constitutifs = "gĂšnes de mĂ©nage" (housekeeping genes) et 5000 spĂ©cifiques du tissu et du stade de dĂ©veloppement Exome = 2% du gĂ©nome humain ARNm : 2 Ă  5% des ARN totaux Transcriptomique  OĂč, quand un (Source: "un tissu dont 10000 constitutifs = "gĂšnes de mĂ©nage" (housekeeping genes) et 5000 spĂ©cifiques du tissu et du stade de dĂ©veloppement Exome = 2% du gĂ©nome humain ARNm : 2 Ă  5% des ARN totaux Transcriptomique  OĂč, quand un gĂšne est exprimĂ© ? Quantifier cette expression. Modifications ? Le changement d’échelle : Ă©tude de l’expression de tous les gĂšnes en")
  11. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : d’échelle : Ă©tude de l’expression de tous les gĂšnes en une seule expĂ©rience.  vision globale, prĂ©alable Ă  Ă©tude approfondie  sonde = sĂ©quence "signature" d'un gĂšne fixation covalente sur un support (en gĂ©nĂ©ral via un b (Source: "d’échelle : Ă©tude de l’expression de tous les gĂšnes en une seule expĂ©rience.  vision globale, prĂ©alable Ă  Ă©tude approfondie  sonde = sĂ©quence "signature" d'un gĂšne fixation covalente sur un support (en gĂ©nĂ©ral via un bras espaceur bras espaceur) = oligomĂšre court (20-30 nt) ou oligomĂšre long (50-70 nt)  cible = ARN messager rĂ©trotranscrit en ADNc et")
  12. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : (50-70 nt)  cible = ARN messager rĂ©trotranscrit en ADNc et marquĂ© par fluorescence PremiĂšres puces = puces « 2 couleurs » ou bi-canaux  2 fluorochromes diffĂ©rents, en gĂ©nĂ©ral Cy3 et Cy5 (dĂ©rivĂ©s de la cyanine). Longueu (Source: "(50-70 nt)  cible = ARN messager rĂ©trotranscrit en ADNc et marquĂ© par fluorescence PremiĂšres puces = puces « 2 couleurs » ou bi-canaux  2 fluorochromes diffĂ©rents, en gĂ©nĂ©ral Cy3 et Cy5 (dĂ©rivĂ©s de la cyanine). Longueurs d’onde d’excitation et d’émission diffĂ©rentes)  Marquage direct de l’ADNc par reverse transcription avec incorporation de Cy3-dCTP ou")
  13. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : par reverse transcription avec incorporation de Cy3-dCTP ou de Cy5-dCTP  Comparaison de 2 conditions  Hybridation compĂ©titive sur le mĂȘme puce  Quantification relative  ratio d’expression (Confirmation-Quantification (Source: "par reverse transcription avec incorporation de Cy3-dCTP ou de Cy5-dCTP  Comparaison de 2 conditions  Hybridation compĂ©titive sur le mĂȘme puce  Quantification relative  ratio d’expression (Confirmation-Quantification prĂ©cise par RT-qPCR) Comparaison de 2 conditions ou de 2 populations marquage fluorimĂ©trique (direct) par incorporation lors de la RT")
  14. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : fluorimĂ©trique (direct) par incorporation lors de la RT universelle Puce « 2 couleurs » Hybridation compĂ©titive Lavage numĂ©risations par microscanner Ă  balayage laser  2 fichiers images numĂ©risation sur 2 octets  216 = (Source: "fluorimĂ©trique (direct) par incorporation lors de la RT universelle Puce « 2 couleurs » Hybridation compĂ©titive Lavage numĂ©risations par microscanner Ă  balayage laser  2 fichiers images numĂ©risation sur 2 octets  216 = 65536 nuances de gris L'intensitĂ© du signal d'hybridation est proportionnelle Ă  la quantitĂ© de l'ADNc hybridĂ© et donc de l’ARN")
  15. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : Ă  la quantitĂ© de l'ADNc hybridĂ© et donc de l’ARN messager. quantifications densitomĂ©triques  ratios d'expressionPopulation KO Quantification densitomĂ©trique des spots pour les 2 populations DĂ©termination pour chaque gĂšn (Source: "Ă  la quantitĂ© de l'ADNc hybridĂ© et donc de l’ARN messager. quantifications densitomĂ©triques  ratios d'expressionPopulation KO Quantification densitomĂ©trique des spots pour les 2 populations DĂ©termination pour chaque gĂšne des taux relatifs d'expression Population normale extraction des ARNm RT + Cy3-dUTP "vert" ADNc cibles "rouge" extraction des ARNm")
  16. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : + Cy3-dUTP "vert" ADNc cibles "rouge" extraction des ARNm RT + Cy5-dUTP hybridations des cibles marquĂ©es sur la matrice de sondes scans de fluorescence pour Cy3 et pour Cy5 "colorisation" et superposition des 2 images 3 (Source: "+ Cy3-dUTP "vert" ADNc cibles "rouge" extraction des ARNm RT + Cy5-dUTP hybridations des cibles marquĂ©es sur la matrice de sondes scans de fluorescence pour Cy3 et pour Cy5 "colorisation" et superposition des 2 images 3 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays Whole transcriptome : sonde(s) localisĂ©es dans un exon constitutif, souvent en 3’ Whole")
  17. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : localisĂ©es dans un exon constitutif, souvent en 3’ Whole exome : couverture par des sondes de tous les exons  incluant les transcrits alternatifs (connus) ProblĂšme des puces « 2 couleurs » Cy5 plus gros que Cy3  moins (Source: "localisĂ©es dans un exon constitutif, souvent en 3’ Whole exome : couverture par des sondes de tous les exons  incluant les transcrits alternatifs (connus) ProblĂšme des puces « 2 couleurs » Cy5 plus gros que Cy3  moins bonne incorporation, plus sensible Ă  l’ozone, rendement de fluorescence plus faible que Cy3  Dye swap (Flip Flop)  Puces « une couleur")
  18. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : faible que Cy3  Dye swap (Flip Flop)  Puces « une couleur ». marquage Cy3 2 populations ou conditions = 2 puces diffĂ©rentes (nĂ©cessitĂ© d’une bonne reproductibilitĂ©) Exemple Affymetrix Chaque gĂšne est reprĂ©sentĂ© par 20 (Source: "faible que Cy3  Dye swap (Flip Flop)  Puces « une couleur ». marquage Cy3 2 populations ou conditions = 2 puces diffĂ©rentes (nĂ©cessitĂ© d’une bonne reproductibilitĂ©) Exemple Affymetrix Chaque gĂšne est reprĂ©sentĂ© par 20 sondes 25mers diffĂ©rentes le long de la sĂ©quence d’ARNm Perfect Match probe : sonde parfaitement complĂ©mentaire Mismatch probe : mĂȘme")
  19. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : : sonde parfaitement complĂ©mentaire Mismatch probe : mĂȘme sonde mais avec un mismatch au centre : doit pas rester hybridĂ©e lors du lavage Probe pair = la sonde Perfect Match + la sonde Mismatch Probe set : ensemble des 2 (Source: ": sonde parfaitement complĂ©mentaire Mismatch probe : mĂȘme sonde mais avec un mismatch au centre : doit pas rester hybridĂ©e lors du lavage Probe pair = la sonde Perfect Match + la sonde Mismatch Probe set : ensemble des 20 paires Rem : puce pan-gĂ©nomique humaine : 22000 gĂšnes x 40 = 880 000 sondes 
 4 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays Variantes")
  20. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : 
 4 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays Variantes Marquage indirect : aminonallyl-dNTP incorporĂ© en RT puis fixation covalente de Cy3 (ester) ou de Cy5 Marquage avec Amplification linĂ©aire  ARNc (antisens) m (Source: "
 4 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays Variantes Marquage indirect : aminonallyl-dNTP incorporĂ© en RT puis fixation covalente de Cy3 (ester) ou de Cy5 Marquage avec Amplification linĂ©aire  ARNc (antisens) marquĂ© = cible 1 Reverse transcription 2-In Vitro Transcription et marquage Amplification linĂ©aire ARN  RT avec oligodT-site promoteur ")
  21. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : linĂ©aire ARN  RT avec oligodT-site promoteur  ADNc brin 1  RNase H, ADN polymĂ©rase  ADNc db  transcription avec incorporation  ARNc (antisens) marquĂ© = cible. ou marquage Ă  la biotine et rĂ©vĂ©lation par streptavidin (Source: "linĂ©aire ARN  RT avec oligodT-site promoteur  ADNc brin 1  RNase H, ADN polymĂ©rase  ADNc db  transcription avec incorporation  ARNc (antisens) marquĂ© = cible. ou marquage Ă  la biotine et rĂ©vĂ©lation par streptavidine-fluorochrome Fragmentation avant hybridation 5 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays Fabrication des puces")
  22. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : / ENCPB / RM – Microarrays Fabrication des puces Autrefois, synthĂšse puis dĂ©pĂŽt sur le support par des robots « spoteurs » (arrayers)  fixation par chimie covalente. Surface prĂ©foncionnalisĂ©e Bras espaceur SynthĂšse in s (Source: "/ ENCPB / RM – Microarrays Fabrication des puces Autrefois, synthĂšse puis dĂ©pĂŽt sur le support par des robots « spoteurs » (arrayers)  fixation par chimie covalente. Surface prĂ©foncionnalisĂ©e Bras espaceur SynthĂšse in situ Affymetrix Photolithographie, synthĂšse de 25mers DĂ©protection par les UVs des positions oĂč une base doit ĂȘtre ajoutĂ©e Agilent")
  23. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : des positions oĂč une base doit ĂȘtre ajoutĂ©e Agilent synthĂšse de 60mers par ajouts selon une technologie “jet d’encre” 6 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays Une Ă©tude par puce : les Ă©tapes Dessin expĂ©rimental (Source: "des positions oĂč une base doit ĂȘtre ajoutĂ©e Agilent synthĂšse de 60mers par ajouts selon une technologie “jet d’encre” 6 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays Une Ă©tude par puce : les Ă©tapes Dessin expĂ©rimental  limiter les variabilitĂ©s expĂ©rimentales et inter-Ă©chantillons schĂ©ma « en Ă©toiles » « en boucle » Exemple Comparaison de souris tĂ©moin")
  24. Détail source à réviser : étoiles » « en boucle » Exemple Comparaison de souris témoin (A) et de souris traitées par une drogue (B). GÚnes exprimés de maniÚre différentielle lors du traitement ? Il faut au moins 3 réplicats pour une interprétatio (Source: "étoiles » « en boucle » Exemple Comparaison de souris témoin (A) et de souris traitées par une drogue (B). GÚnes exprimés de maniÚre différentielle lors du traitement ? Il faut au moins 3 réplicats pour une interprétation statistique des données. Option 1 3 x [ARN souris A versus souris B] Option 2 ARN souris A1 versus souris B1 ARN souris A2 versus souris")
  25. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : 2 ARN souris A1 versus souris B1 ARN souris A2 versus souris B2 ARN souris A3 versus souris B3 PrĂ©paration des Ă©chantillons Obtention des cellules Ă©tudiĂ©es Microdissection laser Isolement microfluidique de cellules uniqu (Source: "2 ARN souris A1 versus souris B1 ARN souris A2 versus souris B2 ARN souris A3 versus souris B3 PrĂ©paration des Ă©chantillons Obtention des cellules Ă©tudiĂ©es Microdissection laser Isolement microfluidique de cellules uniques Single Cell autoprep system Fluidigm  Évite l’hĂ©tĂ©rogĂ©nĂ©itĂ© cellulaire des tissus  1 seul type cellulaire puisque 1 seule cellule ")
  26. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : tissus  1 seul type cellulaire puisque 1 seule cellule  Analyse avec trĂšs peu de matĂ©riel Extraction des ARN ContrĂŽle de QualitĂ© : Agilent analyser 
 (PuretĂ©, quantitĂ©, intĂ©gritĂ©) [ Phase expĂ©rimentale ] 7 LP de GĂ©nomi (Source: "tissus  1 seul type cellulaire puisque 1 seule cellule  Analyse avec trĂšs peu de matĂ©riel Extraction des ARN ContrĂŽle de QualitĂ© : Agilent analyser 
 (PuretĂ©, quantitĂ©, intĂ©gritĂ©) [ Phase expĂ©rimentale ] 7 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays Analyse des donnĂ©es 1- Traitement d’image Centrage, tri des spots - DensitomĂ©trie = somme des")
  27. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : Centrage, tri des spots - DensitomĂ©trie = somme des intensitĂ©s des pixels du spot - Élimination du bruit de fond. 2- Calcul et normalisation des ratios d'expression = correction des biais systĂ©matiques (qualitĂ© des ARN e (Source: "Centrage, tri des spots - DensitomĂ©trie = somme des intensitĂ©s des pixels du spot - Élimination du bruit de fond. 2- Calcul et normalisation des ratios d'expression = correction des biais systĂ©matiques (qualitĂ© des ARN extraits, biais d'incorporation des fluorochromes Recentrage mĂ©dian HypothĂšse : pour la majoritĂ© des gĂšnes, l’expression n’est pas")
  28. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : : pour la majoritĂ© des gĂšnes, l’expression n’est pas modifiĂ©e et donc la mĂ©diane des intensitĂ©s des signaux d’expression doit ĂȘtre identique dans les 2 conditions. Si ce n’est pas le cas, il y a un biais que l’on Ă©limine (Source: ": pour la majoritĂ© des gĂšnes, l’expression n’est pas modifiĂ©e et donc la mĂ©diane des intensitĂ©s des signaux d’expression doit ĂȘtre identique dans les 2 conditions. Si ce n’est pas le cas, il y a un biais que l’on Ă©limine en recalculant les valeurs pour obtenir une mĂ©diane identique. Median normalization of miRNA microarray data enabled identification of")
  29. Détail source à réviser : of miRNA microarray data enabled identification of significantly differentially expressed miRNAs. Median signal intensities of miRNAs in serum after (AC) versus before chemotherapy (BC), before (A) and after median norma (Source: "of miRNA microarray data enabled identification of significantly differentially expressed miRNAs. Median signal intensities of miRNAs in serum after (AC) versus before chemotherapy (BC), before (A) and after median normalization (B). White dots represent significantly differentially expressed microRNAs after normalization. Data points on the x-axis")
  30. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : microRNAs after normalization. Data points on the x-axis represent 163 miRNAs that are exclusively detected in BC serum. kidney cancer versus normal kidney 8704 spots dual channel red line : median normalization Blue lin (Source: "microRNAs after normalization. Data points on the x-axis represent 163 miRNAs that are exclusively detected in BC serum. kidney cancer versus normal kidney 8704 spots dual channel red line : median normalization Blue lines : two-fold change Confirmation des ratios d’expression par RT-qPCR 3- Calculs statistiques Tests statistiques pour Ă©valuer la")
  31. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : Calculs statistiques Tests statistiques pour Ă©valuer la significativitĂ© des diffĂ©rences de ratios d’expression. 8 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays 4- « Clustering » = regroupement des gĂšnes avec une mĂȘme m (Source: "Calculs statistiques Tests statistiques pour Ă©valuer la significativitĂ© des diffĂ©rences de ratios d’expression. 8 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays 4- « Clustering » = regroupement des gĂšnes avec une mĂȘme modification du taux d'expression, co-rĂ©gulĂ©s « Heat map » de classification hiĂ©rachique de 922 gĂšnes dont l’expression est modifiĂ©e durant")
  32. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : de 922 gĂšnes dont l’expression est modifiĂ©e durant les 6 stades de la maladie d’Alzheimer (Étude ICM) Ces gĂšnes peuvent ĂȘtre divisĂ©s en 2 grande catĂ©gories : profil Down-Up : sous-expression dans les stades prĂ©coces puis (Source: "de 922 gĂšnes dont l’expression est modifiĂ©e durant les 6 stades de la maladie d’Alzheimer (Étude ICM) Ces gĂšnes peuvent ĂȘtre divisĂ©s en 2 grande catĂ©gories : profil Down-Up : sous-expression dans les stades prĂ©coces puis surexpression dans les satdes tardifs de la maladie profil Up-Down : inverse. 5- Data mining, exploration de donnĂ©es recherche")
  33. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : : inverse. 5- Data mining, exploration de donnĂ©es recherche dans les banques de donnĂ©es gĂ©nomiques Voies mĂ©taboliques impliquĂ©es ? Fonctions biologiques concernĂ©es ? Recherches bibliographiques. Le cluster Up-Down n°6 re (Source: ": inverse. 5- Data mining, exploration de donnĂ©es recherche dans les banques de donnĂ©es gĂ©nomiques Voies mĂ©taboliques impliquĂ©es ? Fonctions biologiques concernĂ©es ? Recherches bibliographiques. Le cluster Up-Down n°6 regroupe des gĂšnes impliquĂ©s dans l’activitĂ© synaptique et la plasticitĂ© neuronale. 9 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays")
  34. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : 9 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays Exemples de puces ‱ Puces « dĂ©diĂ©es »  Ă©tude de l’expression d’un ensemble de gĂšnes significatifs Puce « 2 couleurs » « neurotransmission » 280 gĂšnes impliquĂ©s dans la n (Source: "9 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays Exemples de puces ‱ Puces « dĂ©diĂ©es »  Ă©tude de l’expression d’un ensemble de gĂšnes significatifs Puce « 2 couleurs » « neurotransmission » 280 gĂšnes impliquĂ©s dans la neuro transmission – 2 Ă  3 oligonuclĂ©otides par gĂšne Puce « dĂ©diĂ©e » pour la classification de tumeurs Ă  partir d’un profil d’expression")
  35. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : classification de tumeurs Ă  partir d’un profil d’expression : gĂšnes choisis pour leur expression diffĂ©rentielle. ‱ Puces pan-gĂ©nomiques commerciales  Ă©tudes « transcriptome » = analyses prĂ©liminaires pour dĂ©limiter un g (Source: "classification de tumeurs Ă  partir d’un profil d’expression : gĂšnes choisis pour leur expression diffĂ©rentielle. ‱ Puces pan-gĂ©nomiques commerciales  Ă©tudes « transcriptome » = analyses prĂ©liminaires pour dĂ©limiter un groupe de gĂšnes sur lesquels les Ă©tudes porteront par la suite. Agilent Whole Mouse Genome Microarray, 4x44K SurePrint G3 Human Gene")
  36. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : Mouse Genome Microarray, 4x44K SurePrint G3 Human Gene Expression v3 8x60K Microarray SurePrint G3 Exon Microarray slides each formatted with eight high-definition 60K arrays 26,083 Entrez Genes (unique) 30,606 lncRNA (u (Source: "Mouse Genome Microarray, 4x44K SurePrint G3 Human Gene Expression v3 8x60K Microarray SurePrint G3 Exon Microarray slides each formatted with eight high-definition 60K arrays 26,083 Entrez Genes (unique) 30,606 lncRNA (unique) 96 ERCC control probes 10 E1A control probes Manufacturing Agilent 60-mer SurePrint technology Affymetrix GeneChipℱ Human Gene 2.0")
  37. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : SurePrint technology Affymetrix GeneChipℱ Human Gene 2.0 ST Array ‱ >30,000 coding transcripts ‱ >11,000 long intergenic non-coding transcripts ‱ Measure alternative splicing events/transcript variants with probes design (Source: "SurePrint technology Affymetrix GeneChipℱ Human Gene 2.0 ST Array ‱ >30,000 coding transcripts ‱ >11,000 long intergenic non-coding transcripts ‱ Measure alternative splicing events/transcript variants with probes designed to maximize exon coverage Illumina ArrĂȘt des puces transcriptome « Bead array » ultrahaute densitĂ©. cf puces gĂ©nomiques pour la")
  38. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : array » ultrahaute densitĂ©. cf puces gĂ©nomiques pour la technologie. 10 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays MiR microarrays Agilent miRNA microarray probe design Sonde avec ajout d’un G et d’une “hairpin” en (Source: "array » ultrahaute densitĂ©. cf puces gĂ©nomiques pour la technologie. 10 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays MiR microarrays Agilent miRNA microarray probe design Sonde avec ajout d’un G et d’une “hairpin” en 5’ de la partie hybridante. Marquage du miR par addition de ddCTP-Cy3.  hybridation spĂ©cifique du miR mais pas de l’ARN prĂ©curseur plus")
  39. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : spĂ©cifique du miR mais pas de l’ARN prĂ©curseur plus long. Rem : RT-qPCR Taqman Schematic description of TaqMan miRNA assays La boucle de l’amorce de RT permet d’allonger la sĂ©quence pour pouvoir placer la sonde Taqman lo (Source: "spĂ©cifique du miR mais pas de l’ARN prĂ©curseur plus long. Rem : RT-qPCR Taqman Schematic description of TaqMan miRNA assays La boucle de l’amorce de RT permet d’allonger la sĂ©quence pour pouvoir placer la sonde Taqman lors de la qPCR. 11 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays 2- Puces gĂ©nomiques Cible = ADN gĂ©nomique Marquage par")
  40. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : Puces gĂ©nomiques Cible = ADN gĂ©nomique Marquage par incorporation : par nick-translation ou random priming (amplification linĂ©aire). Applications  GĂ©notypage : recherche de SNV (Single Nucleotide Variant) qui sont des S (Source: "Puces gĂ©nomiques Cible = ADN gĂ©nomique Marquage par incorporation : par nick-translation ou random priming (amplification linĂ©aire). Applications  GĂ©notypage : recherche de SNV (Single Nucleotide Variant) qui sont des SNP (Single Nucleotide Polymorphism) ou des mutations ponctuelles.  CGH array : Comparative genomic hybridization = Hybridation GĂ©nomique")
  41. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : : Comparative genomic hybridization = Hybridation GĂ©nomique Comparative :  dĂ©tection d'anomalies gĂ©nomiques quantitatives : dĂ©lĂ©tions, amplifications pathologiques (ex trisomie), homo ou hĂ©tĂ©rozygotes.  CNV : Copy Numb (Source: ": Comparative genomic hybridization = Hybridation GĂ©nomique Comparative :  dĂ©tection d'anomalies gĂ©nomiques quantitatives : dĂ©lĂ©tions, amplifications pathologiques (ex trisomie), homo ou hĂ©tĂ©rozygotes.  CNV : Copy Number Variation ou CNA (Copy Number Alteration)  LOH (Loss Of Heterozygosity : perte d’hĂ©tĂ©rozygotie d'une cellule, reprĂ©sente la perte de")
  42. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : d’hĂ©tĂ©rozygotie d'une cellule, reprĂ©sente la perte de matĂ©riel gĂ©nĂ©tique provenant d'un des deux parents. = technique de cytogĂ©nĂ©tique sur puces Les puces permettent la dĂ©tection des micro-dĂ©lĂ©tions ou des amplifications (Source: "d’hĂ©tĂ©rozygotie d'une cellule, reprĂ©sente la perte de matĂ©riel gĂ©nĂ©tique provenant d'un des deux parents. = technique de cytogĂ©nĂ©tique sur puces Les puces permettent la dĂ©tection des micro-dĂ©lĂ©tions ou des amplifications au niveau de chaque position de l'ADN. Principe du CGH-array Situation normale ratio nb copies = 2/2 = 1 log2(ratio) = 0 DĂ©lĂ©tion")
  43. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : Chromatine Immuno PrĂ©cipitation MeDIP-chip Methylated-DNA immunoprecipitation  DNA methylation mapping and measurement across the genome. methylome It consists of isolating methylated DNA fragments via an antibody raise (Source: "Chromatine Immuno PrĂ©cipitation MeDIP-chip Methylated-DNA immunoprecipitation  DNA methylation mapping and measurement across the genome. methylome It consists of isolating methylated DNA fragments via an antibody raised against 5-methylcytosine (5mC). DNase-chip  to identify hypersensitive sites, segments of open chromatin that are more readily cleaved")
  44. Détail source à réviser : segments of open chromatin that are more readily cleaved by DNaseI. DNaseI cleaving produces larger fragments of around 1.2kb in size. These hypersensitive sites have been shown to accurately predict regulatory elements (Source: "segments of open chromatin that are more readily cleaved by DNaseI. DNaseI cleaving produces larger fragments of around 1.2kb in size. These hypersensitive sites have been shown to accurately predict regulatory elements such as promoter regions, enhancers and silencers. Puces de génotypage SNP Illumina « BeadChip » technology à ultra haute densité.")
  45. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : Illumina « BeadChip » technology Ă  ultra haute densitĂ©. Whole Genome Genotyping (WGG) 600,000 SNPs Distribution au hasard du pool de microbilles dans des micro-puits, une bille par puits. DĂ©codage = localisation des posi (Source: "Illumina « BeadChip » technology Ă  ultra haute densitĂ©. Whole Genome Genotyping (WGG) 600,000 SNPs Distribution au hasard du pool de microbilles dans des micro-puits, une bille par puits. DĂ©codage = localisation des positions des billes portant une sĂ©quence spĂ©cifique, grĂące Ă  la sĂ©quence d’adressage, selon une procĂ©dure. AprĂšs hybridation du fragment")
  46. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : selon une procĂ©dure. AprĂšs hybridation du fragment d’ADNg sondĂ©, « single-base extension » avec des ddNTPs marquĂ©s par des haptĂšnes diffĂ©rents, biotine et DNP. « 2 colors / haptens » : chaque haptĂšne est reconnu par des (Source: "selon une procĂ©dure. AprĂšs hybridation du fragment d’ADNg sondĂ©, « single-base extension » avec des ddNTPs marquĂ©s par des haptĂšnes diffĂ©rents, biotine et DNP. « 2 colors / haptens » : chaque haptĂšne est reconnu par des protĂ©ines (streptavidine, anticorps) marquĂ©es par des fluorochromes diffĂ©rents Cy3 et Cy5  amplification du signal. Puces aussi")
  47. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : 2026 / ENCPB / RM – Microarrays Microarrays puces Ă  ADN DNA chips DNA arrays matrices d'ADN Concepts de base = multi dot blot inverse = matrice d'unitĂ©s d'hybridation sur un support une sonde par unitĂ© d'hybridation supp (Source: "2026 / ENCPB / RM – Microarrays Microarrays puces Ă  ADN DNA chips DNA arrays matrices d'ADN Concepts de base = multi dot blot inverse = matrice d'unitĂ©s d'hybridation sur un support une sonde par unitĂ© d'hybridation support⎯ADN sonde  acide nuclĂ©ique cible, Ă  analyser, marquĂ©e ADN sonde = Produit de PC")
  48. Détail source à réviser : 1995 PremiÚre publication de microarray Quantitative monitoring of gene expression patterns with a complementary DNA microarray (Source: "1995 PremiÚre publication de microarray Quantitative monitoring of gene expression patterns with a complementary DNA microarray")
  49. Détail source à réviser : O. Brown (Standford) 2007 Début des NGS 2013 Début du Single Cell sequencing (genome et transcriptome) Expérience historique : le "metabolic diauxic shift" de Saccharomyces cerevisiae Exploring the metabolic and genetic (Source: "O. Brown (Standford) 2007 Début des NGS 2013 Début du Single Cell sequencing (genome et transcriptome) Expérience historique : le "metabolic diauxic shift" de Saccharomyces cerevisiae Exploring the metabolic and genetic control of gene expression on a genomic scale")
  50. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : tipliĂ© par 4 le taux d'expression de 203 gĂšnes est divisĂ© par 4 Parmi ces gĂšnes, 400 sont « inconnus », sans homologie avec gĂšnes connus. Exemple de puce artisanale Membrane-array method for the detection of human intest (Source: "tipliĂ© par 4 le taux d'expression de 203 gĂšnes est divisĂ© par 4 Parmi ces gĂšnes, 400 sont « inconnus », sans homologie avec gĂšnes connus. Exemple de puce artisanale Membrane-array method for the detection of human intestinal bacteria  Sondes fixĂ©es sur la membr")
  51. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : 2026 / ENCPB / RM – Microarrays 1- Puces transcriptomiques GĂ©nome humain : 22000 gĂšnes environ 15000 gĂšnes exprimĂ©s dans un tissu dont 10000 constitutifs = "gĂšnes de mĂ©nage" (housekeeping genes) et 5000 spĂ©cifiques du ti (Source: "2026 / ENCPB / RM – Microarrays 1- Puces transcriptomiques GĂ©nome humain : 22000 gĂšnes environ 15000 gĂšnes exprimĂ©s dans un tissu dont 10000 constitutifs = "gĂšnes de mĂ©nage" (housekeeping genes) et 5000 spĂ©cifiques du tissu et du stade de dĂ©veloppement Exome = 2% du gĂ©nome humain ARNm : 2 Ă  5% des ARN t")
  52. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : une seule expĂ©rience.  vision globale, prĂ©alable Ă  Ă©tude approfondie  sonde = sĂ©quence "signature" d'un gĂšne fixation covalente sur un support (en gĂ©nĂ©ral via un bras espaceur bras espaceur) = oligomĂšre court (20-30 nt (Source: "une seule expĂ©rience.  vision globale, prĂ©alable Ă  Ă©tude approfondie  sonde = sĂ©quence "signature" d'un gĂšne fixation covalente sur un support (en gĂ©nĂ©ral via un bras espaceur bras espaceur) = oligomĂšre court (20-30 nt) ou oligomĂšre long (50-70 nt)  cible =")
  53. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : = ARN messager rĂ©trotranscrit en ADNc et marquĂ© par fluorescence PremiĂšres puces = puces « 2 couleurs » ou bi-canaux  2 fluorochromes diffĂ©rents, en gĂ©nĂ©ral Cy3 et Cy5 (dĂ©rivĂ©s de la cyanine). Longueurs d’onde d’excitat (Source: "= ARN messager rĂ©trotranscrit en ADNc et marquĂ© par fluorescence PremiĂšres puces = puces « 2 couleurs » ou bi-canaux  2 fluorochromes diffĂ©rents, en gĂ©nĂ©ral Cy3 et Cy5 (dĂ©rivĂ©s de la cyanine). Longueurs d’onde d’excitation et d’émission diffĂ©rentes)  Marquage d")
  54. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : 'expression Population normale extraction des ARNm RT + Cy3-dUTP "vert" ADNc cibles "rouge" extraction des ARNm RT + Cy5-dUTP hybridations des cibles marquĂ©es sur la matrice de sondes scans de fluorescence pour Cy3 et po (Source: "'expression Population normale extraction des ARNm RT + Cy3-dUTP "vert" ADNc cibles "rouge" extraction des ARNm RT + Cy5-dUTP hybridations des cibles marquĂ©es sur la matrice de sondes scans de fluorescence pour Cy3 et pour Cy5 "colorisation" et superposition des 2 images 3 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays Whole transcriptome : sonde(s) loca...")
  55. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : 2026 / ENCPB / RM – Microarrays Whole transcriptome : sonde(s) localisĂ©es dans un exon constitutif, souvent en 3’ Whole exome : couverture par des sondes de tous les exons  incluant les transcrits alternatifs (connus) P (Source: "2026 / ENCPB / RM – Microarrays Whole transcriptome : sonde(s) localisĂ©es dans un exon constitutif, souvent en 3’ Whole exome : couverture par des sondes de tous les exons  incluant les transcrits alternatifs (connus) ProblĂšme des puces « 2 couleurs » Cy5 plus gros que Cy3  moins bonne incorporation,")
  56. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : 2026 / ENCPB / RM – Microarrays Variantes Marquage indirect : aminonallyl-dNTP incorporĂ© en RT puis fixation covalente de Cy3 (ester) ou de Cy5 Marquage avec Amplification linĂ©aire  ARNc (antisens) marquĂ© = cible 1 Reve (Source: "2026 / ENCPB / RM – Microarrays Variantes Marquage indirect : aminonallyl-dNTP incorporĂ© en RT puis fixation covalente de Cy3 (ester) ou de Cy5 Marquage avec Amplification linĂ©aire  ARNc (antisens) marquĂ© = cible 1 Reverse transcription 2-In Vitro Transcription et marquage Amplification linĂ©aire ARN ")
  57. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : 2026 / ENCPB / RM – Microarrays Fabrication des puces Autrefois, synthĂšse puis dĂ©pĂŽt sur le support par des robots « spoteurs » (arrayers)  fixation par chimie covalente (Source: "2026 / ENCPB / RM – Microarrays Fabrication des puces Autrefois, synthĂšse puis dĂ©pĂŽt sur le support par des robots « spoteurs » (arrayers)  fixation par chimie covalente")
  58. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : 2026 / ENCPB / RM – Microarrays Une Ă©tude par puce : les Ă©tapes Dessin expĂ©rimental  limiter les variabilitĂ©s expĂ©rimentales et inter-Ă©chantillons schĂ©ma « en Ă©toiles » « en boucle » Exemple Comparaison de souris tĂ©moin (Source: "2026 / ENCPB / RM – Microarrays Une Ă©tude par puce : les Ă©tapes Dessin expĂ©rimental  limiter les variabilitĂ©s expĂ©rimentales et inter-Ă©chantillons schĂ©ma « en Ă©toiles » « en boucle » Exemple Comparaison de souris tĂ©moin (A) et de souris traitĂ©es par une drogue (B)")
  59. Détail source à réviser : GÚnes exprimés de maniÚre différentielle lors du traitement ? Il faut au moins 3 réplicats pour une interprétation statistique des données. Option 1 3 x [ARN souris A versus souris B] Option 2 ARN souris A1 versus souris (Source: "GÚnes exprimés de maniÚre différentielle lors du traitement ? Il faut au moins 3 réplicats pour une interprétation statistique des données. Option 1 3 x [ARN souris A versus souris B] Option 2 ARN souris A1 versus souris B1 ARN souris A2 versus souris B2 ARN souris A3 versus sour")
  60. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : 2026 / ENCPB / RM – Microarrays Analyse des donnĂ©es 1- Traitement d’image Centrage, tri des spots - DensitomĂ©trie = somme des intensitĂ©s des pixels du spot - Élimination du bruit de fond (Source: "2026 / ENCPB / RM – Microarrays Analyse des donnĂ©es 1- Traitement d’image Centrage, tri des spots - DensitomĂ©trie = somme des intensitĂ©s des pixels du spot - Élimination du bruit de fond")
  61. Détail source à réviser : Data points on the x-axis represent 163 miRNAs that are exclusively detected in BC serum (Source: "Data points on the x-axis represent 163 miRNAs that are exclusively detected in BC serum")
  62. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : 2026 / ENCPB / RM – Microarrays 4- « Clustering » = regroupement des gĂšnes avec une mĂȘme modification du taux d'expression, co-rĂ©gulĂ©s « Heat map » de classification hiĂ©rachique de 922 gĂšnes dont l’expression est modifiĂ© (Source: "2026 / ENCPB / RM – Microarrays 4- « Clustering » = regroupement des gĂšnes avec une mĂȘme modification du taux d'expression, co-rĂ©gulĂ©s « Heat map » de classification hiĂ©rachique de 922 gĂšnes dont l’expression est modifiĂ©e durant les 6 stades de la maladie d’Alzheimer (Étude ICM) Ces gĂšnes peuvent ĂȘtre d")
  63. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : 2026 / ENCPB / RM – Microarrays Exemples de puces (Source: "2026 / ENCPB / RM – Microarrays Exemples de puces")
  64. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : ces ‱ Puces « dĂ©diĂ©es »  Ă©tude de l’expression d’un ensemble de gĂšnes significatifs Puce « 2 couleurs » « neurotransmission » 280 gĂšnes impliquĂ©s dans la neuro transmission – 2 Ă  3 oligonuclĂ©otides par gĂšne Puce « dĂ©diĂ© (Source: "ces ‱ Puces « dĂ©diĂ©es »  Ă©tude de l’expression d’un ensemble de gĂšnes significatifs Puce « 2 couleurs » « neurotransmission » 280 gĂšnes impliquĂ©s dans la neuro transmission – 2 Ă  3 oligonuclĂ©otides par gĂšne Puce « dĂ©diĂ©e » pour la classification de tumeurs Ă  part")
  65. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : nts with probes designed to maximize exon coverage Illumina ArrĂȘt des puces transcriptome « Bead array » ultrahaute densitĂ©. cf puces gĂ©nomiques pour la technologie. 10 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays MiR (Source: "nts with probes designed to maximize exon coverage Illumina ArrĂȘt des puces transcriptome « Bead array » ultrahaute densitĂ©. cf puces gĂ©nomiques pour la technologie. 10 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays MiR microarrays Agilent miRNA microarray probe")
  66. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : 2026 / ENCPB / RM – Microarrays 2- Puces gĂ©nomiques Cible = ADN gĂ©nomique Marquage par incorporation : par nick-translation ou random priming (amplification linĂ©aire) (Source: "2026 / ENCPB / RM – Microarrays 2- Puces gĂ©nomiques Cible = ADN gĂ©nomique Marquage par incorporation : par nick-translation ou random priming (amplification linĂ©aire)")
  67. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser :  CGH array : Comparative genomic hybridization = Hybridation GĂ©nomique Comparative :  dĂ©tection d'anomalies gĂ©nomiques quantitatives : dĂ©lĂ©tions, amplifications pathologiques (ex trisomie), homo ou hĂ©tĂ©rozygotes (Source: " CGH array : Comparative genomic hybridization = Hybridation GĂ©nomique Comparative :  dĂ©tection d'anomalies gĂ©nomiques quantitatives : dĂ©lĂ©tions, amplifications pathologiques (ex trisomie), homo ou hĂ©tĂ©rozygotes")
  68. Détail source à réviser : = technique de cytogénétique sur puces Les puces permettent la détection des micro-délétions ou des amplifications au niveau de chaque position de l'ADN (Source: "= technique de cytogénétique sur puces Les puces permettent la détection des micro-délétions ou des amplifications au niveau de chaque position de l'ADN")
  69. Détail source à réviser : ments such as promoter regions, enhancers and silencers. Puces de génotypage SNP Illumina « BeadChip » technology à ultra haute densité. Whole Genome Genotyping (WGG) 600,000 SNPs Distribution au hasard du pool de microb (Source: "ments such as promoter regions, enhancers and silencers. Puces de génotypage SNP Illumina « BeadChip » technology à ultra haute densité. Whole Genome Genotyping (WGG) 600,000 SNPs Distribution au hasard du pool de microbilles dans des micro-puits, une bille par")
  70. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : la sĂ©quence d’adressage, selon une procĂ©dure. AprĂšs hybridation du fragment d’ADNg sondĂ©, « single-base extension » avec des ddNTPs marquĂ©s par des haptĂšnes diffĂ©rents, biotine et DNP. « 2 colors / haptens » : chaque hap (Source: "la sĂ©quence d’adressage, selon une procĂ©dure. AprĂšs hybridation du fragment d’ADNg sondĂ©, « single-base extension » avec des ddNTPs marquĂ©s par des haptĂšnes diffĂ©rents, biotine et DNP. « 2 colors / haptens » : chaque haptĂšne est reconnu par des protĂ©ines (streptavidine, anti")
  71. Détail source à réviser : 2007 Début des NGS 2013 Début du Single Cell sequencing (genome et transcriptome) Expérience historique : le "metabolic diauxic shift" de Saccharomyces cerevisiae Exploring the metabolic and genetic control of gene expre (Source: "2007 Début des NGS 2013 Début du Single Cell sequencing (genome et transcriptome) Expérience historique : le "metabolic diauxic shift" de Saccharomyces cerevisiae Exploring the metabolic and genetic control of gene expression on a genomic scale")
  72. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : 2026 / ENCPB / RM – Microarrays MiR microarrays Agilent miRNA microarray probe design Sonde avec ajout d’un G et d’une “hairpin” en 5’ de la partie hybridante (Source: "2026 / ENCPB / RM – Microarrays MiR microarrays Agilent miRNA microarray probe design Sonde avec ajout d’un G et d’une “hairpin” en 5’ de la partie hybridante")
  73. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : Fonctions biologiques concernĂ©es ? Recherches bibliographiques. Le cluster Up-Down n°6 regroupe des gĂšnes impliquĂ©s dans l’activitĂ© synaptique et la plasticitĂ© neuronale. 9 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays (Source: "Fonctions biologiques concernĂ©es ? Recherches bibliographiques. Le cluster Up-Down n°6 regroupe des gĂšnes impliquĂ©s dans l’activitĂ© synaptique et la plasticitĂ© neuronale. 9 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays Exemples de puces ‱ Puces « dĂ©diĂ©es »  Ă©tude de l’expressi")
  74. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : 11 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays 2- Puces gĂ©nomiques Cible = ADN gĂ©nomique Marquage par incorporation : par nick-translation ou random priming (amplification linĂ©aire) (Source: "11 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays 2- Puces gĂ©nomiques Cible = ADN gĂ©nomique Marquage par incorporation : par nick-translation ou random priming (amplification linĂ©aire)")
  75. Détail source à réviser : Brown (Standford) 2007 Début des NGS 2013 Début du Single Cell sequencing (genome et transcriptome) Expérience historique : le "metabolic diauxic shift" de Saccharomyces cerevisiae Exploring the metabolic and genetic con (Source: "Brown (Standford) 2007 Début des NGS 2013 Début du Single Cell sequencing (genome et transcriptome) Expérience historique : le "metabolic diauxic shift" de Saccharomyces cerevisiae Exploring the metabolic and genetic control of gene expression on a genomic scale")
  76. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : essin expĂ©rimental  limiter les variabilitĂ©s expĂ©rimentales et inter-Ă©chantillons schĂ©ma « en Ă©toiles » « en boucle » Exemple Comparaison de souris tĂ©moin (A) et de souris traitĂ©es par une drogue (B). GĂšnes exprimĂ©s de (Source: "essin expĂ©rimental  limiter les variabilitĂ©s expĂ©rimentales et inter-Ă©chantillons schĂ©ma « en Ă©toiles » « en boucle » Exemple Comparaison de souris tĂ©moin (A) et de souris traitĂ©es par une drogue (B). GĂšnes exprimĂ©s de maniĂšre diffĂ©rentielle lors du traitement ?")
  77. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : tal  limiter les variabilitĂ©s expĂ©rimentales et inter-Ă©chantillons schĂ©ma « en Ă©toiles » « en boucle » Exemple Comparaison de souris tĂ©moin (A) et de souris traitĂ©es par une drogue (B). GĂšnes exprimĂ©s de maniĂšre diffĂ©re (Source: "tal  limiter les variabilitĂ©s expĂ©rimentales et inter-Ă©chantillons schĂ©ma « en Ă©toiles » « en boucle » Exemple Comparaison de souris tĂ©moin (A) et de souris traitĂ©es par une drogue (B). GĂšnes exprimĂ©s de maniĂšre diffĂ©rentielle lors du traitement ? Il faut au moi")
  78. Détail source à réviser : 2013 Début du Single Cell sequencing (genome et transcriptome) Expérience historique : le "metabolic diauxic shift" de Saccharomyces cerevisiae Exploring the metabolic and genetic control of gene expression on a genomic (Source: "2013 Début du Single Cell sequencing (genome et transcriptome) Expérience historique : le "metabolic diauxic shift" de Saccharomyces cerevisiae Exploring the metabolic and genetic control of gene expression on a genomic scale. DeRisi JL1, Iyer VR, Brown PO. 6400 gÚnes Réalis")
  79. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : oĂč une base doit ĂȘtre ajoutĂ©e Agilent synthĂšse de 60mers par ajouts selon une technologie “jet d’encre” 6 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays Une Ă©tude par puce : les Ă©tapes Dessin expĂ©rimental  limiter les (Source: "oĂč une base doit ĂȘtre ajoutĂ©e Agilent synthĂšse de 60mers par ajouts selon une technologie “jet d’encre” 6 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays Une Ă©tude par puce : les Ă©tapes Dessin expĂ©rimental  limiter les variabilitĂ©s expĂ©rimentales et inter-Ă©chant")
  80. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : diffĂ©rences de ratios d’expression. 8 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays 4- « Clustering » = regroupement des gĂšnes avec une mĂȘme modification du taux d'expression, co-rĂ©gulĂ©s « Heat map » de classification (Source: "diffĂ©rences de ratios d’expression. 8 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays 4- « Clustering » = regroupement des gĂšnes avec une mĂȘme modification du taux d'expression, co-rĂ©gulĂ©s « Heat map » de classification hiĂ©rachique de 922 gĂšnes dont l’expression")
  81. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : tĂ© neuronale. 9 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays Exemples de puces ‱ Puces « dĂ©diĂ©es »  Ă©tude de l’expression d’un ensemble de gĂšnes significatifs Puce « 2 couleurs » « neurotransmission » 280 gĂšnes impli (Source: "tĂ© neuronale. 9 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays Exemples de puces ‱ Puces « dĂ©diĂ©es »  Ă©tude de l’expression d’un ensemble de gĂšnes significatifs Puce « 2 couleurs » « neurotransmission » 280 gĂšnes impliquĂ©s dans la neuro transmission – 2 Ă  3 o")
  82. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : 10 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays MiR microarrays Agilent miRNA microarray probe design Sonde avec ajout d’un G et d’une “hairpin” en 5’ de la partie hybridante (Source: "10 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays MiR microarrays Agilent miRNA microarray probe design Sonde avec ajout d’un G et d’une “hairpin” en 5’ de la partie hybridante")
  83. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : « 2 colors / haptens » : chaque haptĂšne est reconnu par des protĂ©ines (streptavidine, anticorps) marquĂ©es par des fluorochromes diffĂ©rents Cy3 et Cy5  amplification du signal (Source: "« 2 colors / haptens » : chaque haptĂšne est reconnu par des protĂ©ines (streptavidine, anticorps) marquĂ©es par des fluorochromes diffĂ©rents Cy3 et Cy5  amplification du signal")
  84. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : gle-base extension » avec des ddNTPs marquĂ©s par des haptĂšnes diffĂ©rents, biotine et DNP. « 2 colors / haptens » : chaque haptĂšne est reconnu par des protĂ©ines (streptavidine, anticorps) marquĂ©es par des fluorochromes di (Source: "gle-base extension » avec des ddNTPs marquĂ©s par des haptĂšnes diffĂ©rents, biotine et DNP. « 2 colors / haptens » : chaque haptĂšne est reconnu par des protĂ©ines (streptavidine, anticorps) marquĂ©es par des fluorochromes diffĂ©rents Cy3 et Cy5  amplification du signal. Puces")
  85. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : 5000 spĂ©cifiques du tissu et du stade de dĂ©veloppement Exome = 2% du gĂ©nome humain ARNm : 2 Ă  5% des ARN totaux Transcriptomique  OĂč, quand un gĂšne est exprimĂ© ? Quantifier cette expression. Modifications ? Le changemen (Source: "5000 spĂ©cifiques du tissu et du stade de dĂ©veloppement Exome = 2% du gĂ©nome humain ARNm : 2 Ă  5% des ARN totaux Transcriptomique  OĂč, quand un gĂšne est exprimĂ© ? Quantifier cette expression. Modifications ? Le changement d’échelle : Ă©tude de l’expression de tous les gĂšnes en une")
  86. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : 5- Data mining, exploration de donnĂ©es recherche dans les banques de donnĂ©es gĂ©nomiques Voies mĂ©taboliques impliquĂ©es ? Fonctions biologiques concernĂ©es ? Recherches bibliographiques. Le cluster Up-Down n°6 regroupe des (Source: "5- Data mining, exploration de donnĂ©es recherche dans les banques de donnĂ©es gĂ©nomiques Voies mĂ©taboliques impliquĂ©es ? Fonctions biologiques concernĂ©es ? Recherches bibliographiques. Le cluster Up-Down n°6 regroupe des gĂšnes impliquĂ©s dans l’activitĂ© synaptique et la plasticitĂ©")
  87. Détail source à réviser : Whole Genome Genotyping (WGG) 600,000 SNPs Distribution au hasard du pool de microbilles dans des micro-puits, une bille par puits (Source: "Whole Genome Genotyping (WGG) 600,000 SNPs Distribution au hasard du pool de microbilles dans des micro-puits, une bille par puits")
  88. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : 1 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays Microarrays puces Ă  ADN DNA chips DNA arrays matrices d'ADN Concepts de base = multi dot blot inverse = matrice d'unitĂ©s d'hybridation sur un support une sonde par unitĂ© (Source: "1 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays Microarrays puces Ă  ADN DNA chips DNA arrays matrices d'ADN Concepts de base = multi dot blot inverse = matrice d'unitĂ©s d'hybridation sur un support une sonde par unitĂ© d'hybridation support⎯ADN sonde  acide nucl")
  89. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : 2 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays 1- Puces transcriptomiques GĂ©nome humain : 22000 gĂšnes environ 15000 gĂšnes exprimĂ©s dans un tissu dont 10000 constitutifs = "gĂšnes de mĂ©nage" (housekeeping genes) et 5000 (Source: "2 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays 1- Puces transcriptomiques GĂ©nome humain : 22000 gĂšnes environ 15000 gĂšnes exprimĂ©s dans un tissu dont 10000 constitutifs = "gĂšnes de mĂ©nage" (housekeeping genes) et 5000 spĂ©cifiques du tissu et du stade de dĂ©velop")
  90. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : ou marquage Ă  la biotine et rĂ©vĂ©lation par streptavidine-fluorochrome Fragmentation avant hybridation 5 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays Fabrication des puces Autrefois, synthĂšse puis dĂ©pĂŽt sur le support (Source: "ou marquage Ă  la biotine et rĂ©vĂ©lation par streptavidine-fluorochrome Fragmentation avant hybridation 5 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays Fabrication des puces Autrefois, synthĂšse puis dĂ©pĂŽt sur le support par des robots « spoteurs » (arrayers)  fixation par chimie covalente")
  91. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : Surface prĂ©foncionnalisĂ©e Bras espaceur SynthĂšse in situ Affymetrix Photolithographie, synthĂšse de 25mers DĂ©protection par les UVs des positions oĂč une base doit ĂȘtre ajoutĂ©e Agilent synthĂšse de 60mers par ajouts selon u (Source: "Surface prĂ©foncionnalisĂ©e Bras espaceur SynthĂšse in situ Affymetrix Photolithographie, synthĂšse de 25mers DĂ©protection par les UVs des positions oĂč une base doit ĂȘtre ajoutĂ©e Agilent synthĂšse de 60mers par ajouts selon une technologie “jet d’encre” 6 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays Une Ă©tude par puce : les Ă©tapes Dessin expĂ©rimental  limi...")
  92. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : 8 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays 4- « Clustering » = regroupement des gĂšnes avec une mĂȘme modification du taux d'expression, co-rĂ©gulĂ©s « Heat map » de classification hiĂ©rachique de 922 gĂšnes dont l’expr (Source: "8 LP de GĂ©nomique 2026 / ENCPB / RM – Microarrays 4- « Clustering » = regroupement des gĂšnes avec une mĂȘme modification du taux d'expression, co-rĂ©gulĂ©s « Heat map » de classification hiĂ©rachique de 922 gĂšnes dont l’expression est modifiĂ©e durant les 6 stades de l")
  93. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser :  CNV : Copy Number Variation ou CNA (Copy Number Alteration)  LOH (Loss Of Heterozygosity : perte d’hĂ©tĂ©rozygotie d'une cellule, reprĂ©sente la perte de matĂ©riel gĂ©nĂ©tique provenant d'un des deux parents (Source: " CNV : Copy Number Variation ou CNA (Copy Number Alteration)  LOH (Loss Of Heterozygosity : perte d’hĂ©tĂ©rozygotie d'une cellule, reprĂ©sente la perte de matĂ©riel gĂ©nĂ©tique provenant d'un des deux parents")
  94. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : DĂ©codage = localisation des positions des billes portant une sĂ©quence spĂ©cifique, grĂące Ă  la sĂ©quence d’adressage, selon une procĂ©dure (Source: "DĂ©codage = localisation des positions des billes portant une sĂ©quence spĂ©cifique, grĂące Ă  la sĂ©quence d’adressage, selon une procĂ©dure")
  95. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : AprĂšs hybridation du fragment d’ADNg sondĂ©, « single-base extension » avec des ddNTPs marquĂ©s par des haptĂšnes diffĂ©rents, biotine et DNP (Source: "AprĂšs hybridation du fragment d’ADNg sondĂ©, « single-base extension » avec des ddNTPs marquĂ©s par des haptĂšnes diffĂ©rents, biotine et DNP")
  96. DĂ©tail source Ă  rĂ©viser : humain : 22000 gĂšnes environ 15000 gĂšnes exprimĂ©s dans un tissu dont 10000 constitutifs = "gĂšnes de mĂ©nage" (housekeeping genes) et 5000 spĂ©cifiques du tissu et du stade de dĂ©veloppement Exome = 2% du gĂ©nome humain ARNm (Source: "humain : 22000 gĂšnes environ 15000 gĂšnes exprimĂ©s dans un tissu dont 10000 constitutifs = "gĂšnes de mĂ©nage" (housekeeping genes) et 5000 spĂ©cifiques du tissu et du stade de dĂ©veloppement Exome = 2% du gĂ©nome humain ARNm : 2 Ă  5% des ARN totaux Transcriptomique  OĂč,")

RepĂšres chronologiques

DateÉvĂ©nement
2026Génomique microarrays
1030Support de microarray
1995Début des techniques de marquage
2007Normalisation des données
2013Applications spécifiques

Tableaux de SynthĂšse

Comparaison des types de microarrays

TypeSupportSondesApplication
DNA chipMembrane, siliciumPCR, synthÚse in situGénomique, transcriptomique
BeadChipSphÚres de verreSynthÚse in situ, oligos synthétisésGénotypage, méthylation

PiÚges & Confusions Fréquentes

  1. Confusion entre microarray d'ADN et d'ARN
  2. Erreur dans la compréhension des types de sondes (Perfect Match vs Mismatch)
  3. Mauvaise interprétation des supports (membrane vs silicium)
  4. Confusion entre normalisation et traitement des données
  5. Erreur dans la distinction entre CGH-array et autres techniques

Checklist Examen

  1. Comprendre la structure des microarrays et types de sondes
  2. Maßtriser les applications en transcriptomique et génomique
  3. Connaßtre les techniques de marquage et détection
  4. Savoir concevoir et fabriquer une puce Ă  ADN
  5. Maßtriser les stratégies expérimentales et préparation des échantillons
  6. Savoir traiter et normaliser les données d'expression
  7. Comprendre l'analyse statistique et le clustering
  8. Connaßtre les applications spécifiques et techniques complémentaires

Test your knowledge

Test your knowledge on Principes et applications des microarrays ADN with 12 multiple-choice questions with detailed corrections.

1. En quoi les Perfect Match probes diffĂšrent-elles des Mismatch probes dans les microarrays ADN ?

2. Qu'est-ce que la transcriptomique ?

Take the quiz →

Review with flashcards

Memorize the key concepts of Principes et applications des microarrays ADN with 24 interactive flashcards.

Microarray ADN — principe ?

Hybridation spécifique entre sondes fixées et cibles marquées.

Sondes Perfect Match — rîle ?

Reproduire parfaitement la séquence cible pour une hybridation spécifique.

Mismatch probe — utilisation ?

ContrÎler l'hybridation non spécifique.

See flashcards →

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