상업용 올리고뉴클레오타이드 및 맞춤형 cDNA 마이크로어레이의 정확도 및 보정

우리는 올리고뉴클레오타이드 배열(GeneChip, Affymetrix)로 얻은 마이크로어레이 측정의 정확도를 실험적인 RNA 샘플을 분석하여 실험실에서 개발된 cDNA 배열과 비교했습니다. 두 배열 모두에서 측정된 많은 유전자를 조절하는 것으로 알려진 패러다임을 사용하는 실험에서 47개의 유전자를 선택하였고, 정량적 역전사 실시간 PCR (QRTPCR) 분석을 사용하여 테스트 RNA 샘플에서 이러한 유전자의 상대적 발현 측정값을 기준으로 설정했습니다. 재현 가능한(QRTPCR 평균 변동 계수 = 11.8%) QRTPCR 측정의 유효성은 새로운 수학 모델의 적용을 통해 설정되었습니다. 조절 및 비조절 유전자를 식별하는 두 배열 플랫폼의 성능은 동일했습니다. 두 플랫폼 모두에서 17개의 확실히 조절된 유전자 중 16개가 정확히 식별되었으며, 확실히 비조절 유전자 중에서 조절된 것으로 잘못 식별된 것은 없었습니다. 각 플랫폼으로 얻은 fold-change 측정의 정확도는 측정 편향을 통해 평가되었습니다. 두 플랫폼 모두 실험 샘플과 대조 샘플 간의 mRNA 발현의 상대적 변화를 일관되게 과소평가했습니다. cDNA 배열에서 관찰된 편향은 QRTPCR에 의한 <250배 fold-change에 대해 예측 가능하며, 보정 함수 F(c) = F(a(cDNA))(q)로 수정할 수 있습니다. 여기서 F(a(cDNA))는 실험 샘플과 대조 샘플을 비교하는 마이크로어레이 결정 fold-change, q는 보정 계수, F(c)는 보정된 값입니다. 상업적인 올리고뉴클레오타이드 배열에서 관찰된 편향은 덜 예측 가능하며 보정은 실행 불가능했습니다. 보정 후 맞춤형 cDNA 배열로 생성된 fold-change 측정은 상업용 올리고뉴클레오타이드 배열로 얻은 데이터보다 더 정확했습니다. 우리의 연구는 마이크로어레이 측정의 체계적인 편향을 보여주고 cDNA 배열 데이터의 정확성을 향상시키는 보정 함수를 식별합니다.