High-density Microarray Technology in Cancer Research and Development

Abstract

The development of miniaturized arrays, displaying thousands of genes on a surface smaller than a thumb-nail, can be regarded as a technological breakthrough of similar importance as the introduction of the PCR reaction. For the development of novel cancer treatment regimens, microarrays will in the future be indispensable in the elucidation of tumor development and progression, in the detection and monitoring of tumor heterogeneity, and the identification of putative risk factors. Microarrays will furthermore help in the identification of novel, more specific molecular targets crucial in the development of primary tumors as well as in the process of metastasis. In addition, multiparallel analysis of thousands of genes in tissues treated with putative anticancer drugs, will lead to a better, genome-wide understanding of the drugs efficacy, specificity and potentially harmful side-effects. The hope is to come up in the future with more potent and more specific anticancer agents at increased speed and chemical diversity. Die Entwicklung miniaturisierter angeordneter Muster von beispielsweise Nukleinsauren („microarrays”), mit denen sich tausende von Genen auf einer Flache kleiner als ein Daumennagel reprasentieren lassen, kann als ein technischer Durchbruch angesehen werden, der sich mit der Einfuhrung der PCR vergleichen lasst. Fur die Entwicklung neuer Tumortherapien werden Microarrays in Zukunft unverzichtbar sein fur die Analyse von Tumorentstehung und -progression, fur die Bestimmung der Heterogenitat im Tumor und bei der Identifizierung moglicher Risikofaktoren. Weiterhin werden Microarrays hilfreich sein bei der Definition neuer, spezifischerer Zielmolekule, die sowohl bei der Enstehung von Primartumoren als auch Metastasen eine Rolle spielen. Daruber hinaus wird die multiparallele Analyse tausender von Genen in Tumorgewebe unter Behandlung mit moglichen antineoplastischen Substanzen zu einem besseren, genomweiten Verstandnis der Effizienz, Spezifitat und moglicher unerwunschter Nebenwirkungen dieser Substanzen fuhren. Es besteht Hoffnung zu der Annahme, dass in Zukunft wirksamere und spezifischere Krebsmedikamente in kurzerer Zeit und mit hoherer chemischer Vielfalt entwickelt werden konnen.