Global gene expression analysis for evaluation and design of biomaterials

注目するポイント

ＤＮＡマイクロアレイによる遺伝子の網羅的解析は，分子生物学の研究分野で広く利用されている．生体材料の研究分野においては，この解析技術を利用して，金属材料，高分子材料あるいはセラミックスなどの生体適合性や細胞毒性の評価が行われている．網羅的遺伝子発現解析により，多種の材料間における細胞応答の違いに関連した遺伝子群を同定することができる．これらの同定された遺伝子により材料が細胞に及ぼす影響を分子レベルで調べることが可能となる． ＤＮＡマイクロアレイでは，数千から数万の遺伝子の発現レベルをいちどに解析することができる．そのため，材料の違いに依存する数十から数百の発現レベルの異なる遺伝子群が同定される．この総説では，ＤＮＡマイクロアレイの原理，ＤＮＡマイクロアレイ解析から得られる膨大な遺伝子発現データから生体材料の評価や設計のために必要な情報をどのように抽出するのかについて解説しており，是非一読を勧めたい．

原文の要約

Comprehensive gene expression analysis using DNA microarrays has become a widespread technique in molecular biological research. In the biomaterials field, it is used to evaluate the biocompatibility or cellular toxicity of metals, polymers and ceramics. Studies in this field have extracted differentially expressed genes in the context of differences in cellular responses among multiple materials. Based on these genes, the effects of materials on cells at the molecular level have been examined. Expression data ranging from several to tens of thousands of genes can be obtained from DNA microarrays. For this reason, several tens or hundreds of differentially expressed genes are often present in different materials. In this review, we outline the principles of DNA microarrays, and provide an introduction to methods of extracting information which is useful for evaluating and designing biomaterials from comprehensive gene expression data.