基因芯片技术及研究进展

采用高速打印或光刻合成可在硅片、玻璃或尼龙膜上制造ＤＮＡ微阵列,样品ＤＮＡ／ＲＮＡ通过ＰＣＲ扩增、体外转录等技术掺入荧光标记分子与微阵列杂交后通过荧光扫描芨计算机分析即可获得样品中大量基因序列及表达的信息,该技术可应用于高通量基因表达平行分析、大规模基因发现及序列分析、基因多态性分析和基因组研究等。     

蛋白微阵列研究进展

蛋白微阵列是随着基因微阵列技术发展起来的,用于基因微阵列的制备方法、信号的检测及分析系统,也可用于蛋白微阵列。各种蛋白微阵列基质的发展,提高了蛋白的固定效率。放射性同位数、化学发光、激光共聚焦荧光扫描等技术都已用于微阵列的检测。重组蛋白技术的发展,提高了蛋白微阵列检测的通量和灵敏度。蛋白微阵列具有通量高、使用样品少、重复性好、可定量的特点,使其在生物医药科学研究中得到了广泛应用。本综述了蛋白微阵列的制备及其在免疫检测、医学诊断及蛋白组研究中的应用。     

DNA芯片技术

ＤＮＡ芯片技术利用固定化在固体表面的高密度ＤＮＡ分子微点阵来进行生化分析。从生物体中提取的样品ＤＮＡ或ＲＮＡ作为靶分子,荧光或其它方法标记后,与微点阵上互补的探刈杂交,从而产生异源双链。因为在微点阵上,某一特定位置年的核苷酸序列是已知的,所以通过对微点阵每一位点的荧光强度进行检测,便可能样品进行定性及定量分析,检测技术包括激光共聚焦扫描和电耦合设备（ＣＣＤ）成像等等。ＤＮＡ芯片根据控针成分的不同大     

DNA芯片制作原理及其杂交信号检测方法

文章讨论了ＤＮＡ芯片的制作原理和杂交信号的检测方法。依其结构,ＤＮＡ芯片可分为两种形式,ＤＮＡ阵列和寡核苷酸微芯片。ＤＮＡ芯片的制作方法主要有光导原位合成法和自动化点样法。ＤＮＡ芯片与标记的探针或ＤＮＡ样品杂交,并通过探测杂交信号谱型业实现ＤＮＡ序列或基因表达的分析。适应于ＤＮＡ芯片的发展,同时出现了许多新型的杂交信号检测方法。主要有激光荧光扫描显微镜、激光扫描共焦显微镜、结合作用ＣＣＤ相机的荧光     

基因芯片技术及其在植物上的应用

基因芯片技术（gene chip technology)是采用光导原位合成或缩微印刷等方法,将大量特定的DNA探针片段有序地固定于固相载体的表面,形成DNA微阵列,然后与待测的标记样品靶DNA或RNA分子杂交,对杂交信号进行扫描及计算机检测分析,从而获取所需的生物信息。该技术在植物研究中广泛应用于寻找特异性相关基因和新基因,基因表达分析,基因突变和多态性检测,DNA测序等。     

安捷伦推出小鼠cDNA微阵列试剂盒

安捷伦日前宣布 ,推出小鼠ｃＤＮＡ微阵列试剂盒 (Ｇ410 4) ,其中ｃＤＮＡ克隆序列由ＩｎｃｙｔｅＧｅｎｏｍｉｃｓ认证。通过这套微阵列试剂盒 ,研究人员可以在一次微阵列实验中 ,对 85 0 0多个小鼠基因进行大规模的基因差异表达筛选。安捷伦的小鼠ｃＤＮＡ微阵列采用双色标记 ,方便研究人员在一次实验中对“疾病”样本和“对照”样本上同时进行基因差异表达分析。传统的单色标记技术需两次分别的微阵列标记、杂交及后继分析步骤 ,而新的方法则减少了传统单色标记技术中固有的偏差。此外 ,所有安捷伦ｃＤＮＡ微阵列都以方便使用的试剂盒形…     

基因组差异甲基化片段筛选技术

分离和鉴定细胞之间的差异甲基化片段,不仅有助于了解基因的功能、分离疾病相关基因,而且可以发现与细胞分化或病变相关的甲基化标记。目前筛选差异甲基化DNA片段的方法主要有：甲基化敏感的限制性界标基因组扫描、甲基化敏感的代表性差异分析、甲基化敏感的限制性指纹技术、甲基化CpG岛扩增．代表性差异分析、微阵列技术等。其中微阵列法又先后建立有CpG岛微阵列、寡核苷酸微阵列和表达CpG岛序列标签微阵列。这些方法各有特点和适用范围,应根据具体研究目的和工作条件进行恰当的选择。     

采用基因微阵列技术对常见呼吸道病毒进行检测的初步研究

建立一种高通量的基因微阵列检测技术,对常见呼吸道病毒感染进行监控.根据公开发表的8个病毒科38种常见呼吸道病毒的序列,计算其保守区域,设计病毒的特异性检测探针,制备呼吸道病毒检测基因微阵列.利用随机引物PCR方法标记样品中的病毒靶序列,标记产物与基因微阵列上的探针杂交,清洗、扫描后进行结果分析.采用流感病毒、麻疹病毒、腮腺炎病毒和风疹病毒作为报告病毒,并对80例上呼吸道感染患者的咽拭子标本进行验证测试.初步结果表明,该呼吸道病毒微阵列基因芯片检测是可行的,在利用基因微阵列技术对病毒监控方面进行了有益的尝试,得到了有经验的信息.     

MLPA-微阵列技术在Y染色体异常检测中的初步应用

摘要: 为了探讨MLPA-微阵列技术用于检测性染色体异常的可行性和精确性, 针对Y染色体上的3个基因TSPY(p11.2)、PRY(q11)和RBMY(q11.2)设计MLPA探针, 应用MLPA-微阵列技术对15例已知染色体核型的样品进行检测, 将检测结果与各样品核型分析和PCR的检测结果进行对照和比较。结果表明, MLPA-微阵列技术对上述各基因位点的检测结果与样品染色体核型基本吻合, 特别是对二例核型分析没有获得染色体结构异常信息的样品, MLPA-微阵列技术检测出Y染色体微小的缺失或指示某些未知染色体片段的信息, 并与PCR检测结果完全相符。表明文章报道的MLPA-微阵列技术能够检测核型分析无法分辨的微小变化和异常, 显示MLPA-微阵列技术在染色体异常分析中具有很高的检测效率和准确性, 相对于染色体核型分析具有明显的优势, 在临床染色体病诊断中具有较大的应用前景。     

DNA微阵列(或芯片)技术原理及应用

DNA微阵列或芯片(DNA microarray or chip)技术是近年发展起来的又一新的分子生物学研究工具.它是利用光导化学合成、照相平板印刷以及固相表面化学合成等技术,在固相表面合成成千上万个寡核苷酸探针,或将液相合成的探针由微阵列器或机器人点样于尼龙膜或硅片上,再与放射性同位素或荧光物标记的DNA或cDNA杂交,用于分析DNA突变及多态性、DNA测序、监测同一组织细胞在不同状态下或同一状态下多种组织细胞基因表达水平的差异、发现新的致病基因或疾病相关基因等多个研究领域.     

结合SSH和cDNA芯片技术在植物研究中的应用

抑制性差减杂交(Suppression Subtractive Hybridization,SSH)技术是分离差异表达基因的一种新方法。cDNA芯片也是近年来发展起来的一种新技术,它是指将大量的特定的寡核苷酸片段或基因片段作为探针,有规律地排列固定于硅片、玻片、塑料片等固相支持物上制成的芯片。本文主要介绍抑制差减杂交和cDNA芯片技术原理及其在植物研究中的应用。     

High throughput gene expression measurement with real time PCR in a microfluidic dynamic array

We describe a high throughput gene expression platform based on microfluidic dynamic arrays. This system allows 2,304 simultaneous real time PCR gene expression measurements in a single chip, while requiring less pipetting than is required to set up a 96 well plate. We show that one can measure the expression of 45 different genes in 18 tissues with replicates in a single chip. The data have excellent concordance with conventional real time PCR and the microfluidic dynamic arrays show better reproducibility than commercial DNA microarrays.     

昆虫miRNA研究进展

微小RNA(microRNA, miRNA)广泛存在于不同的生物体内,是一类长度为19~24 nt的内源性单链非编码小RNA,主要通过其种子区域与靶基因的开放阅读框(open reading frame, ORF)和3′非翻译区(untranslated region, UTR)进行结合,进而在转录后水平调控基因表达,miRNA在细胞分化、增殖、凋亡等多种生物学过程中均起着重要作用。随着miRNA逐渐成为生命科学研究的热点,其在昆虫中的研究也不断深入并取得了较大进展,高通量测序技术以及生物信息学的发展加快了各个物种中miRNA的鉴定,为后续miRNA相关研究提供了理论基础。直接克隆、生物信息学预测以及高通量测序都可以对不同物种中的miRNA进行鉴定,并通过miRNA基因芯片分析、Northern blot及实时荧光定量PCR(RT qPCR)检测miRNA表达水平,对其进行抑制表达或过表达可以进一步揭示miRNA的生物功能。miRNA通过参与蜕皮激素通路及调节蜕皮激素受体、性别分化、翅发育、脂质代谢和卵巢发育等相关基因的表达对昆虫的生长发育和生殖过程产生重要影响。某些昆虫的昼夜节律、记忆形成、学习能力等行为过程也不乏miRNA参与。在病毒与昆虫互作过程中,一些病毒编码的miRNA通过调节宿主基因表达,干扰宿主昆虫对病毒的免疫反应,而昆虫编码的miRNA则可以影响病毒复制。昆虫miRNA也可以通过调节自身免疫相关基因的表达,影响其先天免疫功能,在昆虫对外源病原物的免疫反应中发挥重要作用。此外,昆虫miRNA通过负向调控解毒相关基因的表达而形成或增强杀虫剂抗性,改变对农药的敏感性,在昆虫抗药性中发挥作用。本综述为进一步了解昆虫miRNA提供了理论基础,也为其在害虫综合治理中的应用提供依据。     

基因芯片技术和蛋白质组技术在神经科学中的应用及其研究进展

基因芯片技术和蛋白质组技术是最近发展起来的高通量技术,二者的出现使同时分析神经系统的大量基因的表达和基因产物蛋白质及其相互作用网络成为可能。它们在神经科学中的应用为了解脑功能提供了前所未有的机会。一个典型的基因芯片实验包括：芯片的准备或购买、靶DNA和探针的准备或标记、标记探针与靶DNA的杂交、芯片扫描和影象信息的数据分析。蛋白质组技术较为复杂,包括蛋白质分离、鉴定和信息分析三方面的内容。其中,分离技术多种多样。若分离技术以二维电泳为基础,则该实验通常由以下步骤组成：蛋白质样品的准备、电泳分离、染胶、分离蛋白点的切除、蛋白质的酶解(常用胰蛋白酶)、质谱分析(鉴定)和数据的信息处理。本文综述这两项技术的内容和实验步骤,然后着重叙述它们在神经科学中的应用,讨论其优缺点和面临的挑战,展望其发展前景。     

DNA芯片技术与基因表达研究

随着基因组计划的顺利实施,大量的生物信息被解析,基因表达及基因功能的研究将成为生命科学研究的热点。ＤＮＡ世片技术是近年来出现的分子生物学与微电子技术相结合的最新ＤＮＡ分析检测技术。该技术将在生命科学与信息科学之间架起一道桥梁,因而成为后基因组时代基因功能分析撮重要的技术之一。目前ＤＮＡ芯片技术已在基因保得到广泛的应用。     

A transgenic perspective on plant functional genomics

Transgenic crops are very much in the news due to the increasing public debate on their acceptance. In the scientific community though, transgenic plants are proving to be powerful tools to study various aspects of plant sciences. The emerging scientific revolution sparked by genomics based technologies is producing enormous amounts of DNA sequence information that, together with plant transformation methodology, is opening up new experimental opportunities for functional genomics analysis. An overview is provided here on the use of transgenic technology for the functional analysis of plant genes in model plants and a link made to their utilization in transgenic crops. In transgenic plants, insertional mutagenesis using heterologous maize transposons or Agrobacterium mediated T-DNA insertions, have been valuable tools for the identification and isolation of genes that display a mutant phenotype. To discover functions of genes that do not display phenotypes when mutated, insertion sequences have been engineered to monitor or change the expression pattern of adjacent genes. These gene detector insertions can detect adjacent promoters, enhancers or gene exons and precisely reflect the expression pattern of the tagged gene. Activation tag insertions can mis-express the adjacent gene and confer dominant phenotypes that help bridge the phenotype gap. Employment of various forms of gene silencing technology broadens the scope of recovering knockout phenotypes for genes with redundant function. All these transgenic strategies describing gene-phenotype relationships can be addressed by high throughput reverse genetics methods that will help provide functions to the genes discovered by genome sequencing. The gene functions discovered by insertional mutagenesis and silencing strategies along with expression pattern analysis will provide an integrated functional genomics perspective and offer unique applications in transgenic crops. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

基因芯片技术与基因表达谱研究

基因芯片技术是近年来出现的分子生物学与微电子技术相结合的最新DNA分析检测技术,该技术将成为信息科学与生命科学之间的联系纽带,为后基因组时代基因功能的分析提供一种最重要的技术手段,目前基因芯片技术已在基因表达谱等研究中得到广泛应用。     

基因网络研究进展

分子生物学的深入发展揭示了复杂的生命现象是大量基因相互作用的结果,传统的以描述为主的生物学和分解分析的研究方法受到挑战.随着DNA芯片和分子阵列技术的应用,快速检测生物基因组的表达已成为可能.在生命科学领域,基因网络作为一种系统的、定量的研究方法正在受到重视,该方法建立在分子生物学、非线性数学和信息学等多学科交叉的基础上.基因网络是动力系统模型,具有稳定性、层次性等一系列非线性系统的特性.通过基因表达的大量数据,结合一定的分析和计算方法可以构建合适的基因网络拓扑结构模拟系统的行为.反过来,利用已建立的基因网络可以指导进一步的实验.计算机工具和Internet资源是基因网络研究的重要手段.基因网络研究将在后基因组研究中发挥重要的作用.     

食源性致病菌多重分子生物学检测技术研究进展

快速、可靠的食源性致病菌高通量检测方法对于确保食品安全具有重要意义,近年基于DNA水平的多重分子生物学检测技术迅速发展,针对各种不同的食源性致病菌建立了多种多重分子检测技术,包括多重PCR、多重实时荧光PCR以及基因芯片等。对这些多重分子检测技术的最新研究进展作一综述,并且建议在今后该技术的研究中,仍需要在食品中多种致病菌同时选择性增菌培养、亚致死损伤修复以及检测内标的构建等方面取得突破,从而能够更好地实现食源性致病菌的高通量检测。