生物芯片与分子生物学

生物芯片（Ｂｉｏｃｈｉｐ）的概念源于计算机芯片,是近十年来才发展起来的一项分子生物学技术。目前的ＤＮＡ芯片有两类①片上原位合成寡核苷酸点阵芯片（ＯＮＡ）;②用微量点样技术制成ｃＤＮＡ点阵芯片（ＣＤＡ）。生物芯片广泛应用遗传病的早期诊断、肿瘤癌基因突变、病原体基因变异和多态性分析以及耐药试验等。本文就生物芯片的原理及其应用前景作一综述。     

安捷伦和Caliper联手推出DNA1000芯片实验室(LabChip)试剂盒快速准确地测定DNA片段的大小和含量

安捷伦科技和Ｃａｌｉｐｅｒ公司日前宣布 ,推出ＤＮＡ 10 0 0芯片实验室 (ＬａｂＣｈｉｐ)试剂盒 ,用于ＤＮＡ片段的自动分析 ,测定片段大小及浓度。作为芯片实验室 (ＬａｂＣｈｉｐ)系列试剂盒中的新成员 ,可以让分子生物学研究人员使用Ｃａｌｉｐｅｒ科技公司开发的独特的芯片实验室技术 ,快速精确地分析ＰＣＲ产物和小片段限制性酶解产物。快速、简便、洁净ＤＮＡ 10 0 0芯片实验室 (ＬａｂＣｈｉｐ)试剂盒不仅是有ＤＮＡ 5 0 0芯片实验室 (ＬａｂＣｈｉｐ)试剂盒的分辨率 ,而且片段大小范围也适合于大多数ＰＣＲ片段 ( 2 5到 10 0 0个…     

生物芯片技术在药物研究中的应用前景

1991年 ,美国Ｓｔｅｐｈｅｎｆｏｄｏｒ等提出了ＤＮＡ芯片的概念[1] ,随着人类基因组计划 (ＨｕｍａｎＧｅｎｏｍｅＰｒｏｊｅｃｔ,ＨＧＰ)的实施 ,生物芯片技术已成为基因组计划中的一种重要技术手段。生物芯片 (ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｃｈｉｐ或ｂｉｏｃｈｉｐ) ,把生化分析系统中的样品制备、生化反应和结果检测三个部分有机地结合起来连续完成。与传统的检测方法相比 ,具有高通量、高信息量、快速、微型化、自动化、成本低、污染少、用途广等特点[2 ] 。生物芯片包括基因芯片、蛋白质芯片或肽芯片、细胞芯片、组织芯片、元件型的微阵列…     

普通小麦细胞质雄性不育系及其保持系线粒体DNA的RAPD分析

应用随机扩增多态ＤＮＡ（ＲａｎｄｏｍａｍｐｌｉｆｉｅｄｐｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃＤＮＡｓ,ＲＡＰＤ）技术,对普通小麦细胞质雄性不育系（Ａ）及其保持系（Ｂ）线粒体基因组（ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌｇｅｎｏｍｅ）的指纹图谱进行了分析。共使用引物４１个,其中２０个引物得到了扩增产物,部分引物扩增结果表现多态性。说明线粒体ＤＮＡ（ｍｉｔｏｃｈｏｎｄｒｉａｌＤＮＡ,ｍｔＤＮＡ）序列在不育系和保持系之间存在差异,进一步明确了小麦细胞质雄性不育（ｃｙｔｏｐｌａｓｍｉｃｍａｌｅｓｔｅｒｉｌｅ,ＣＭＳ）与ｍｔＤＮＡ的关系。     

抗菌肽CM4组分的K562癌细胞染色质DNA断裂作用的SCGE研究

单细胞凝胶电泳法（ｓｉｎｇｅ ｃｅｌｌ ｇｅｌ ｅｌｅｃｔｒｏｐｈｏｒｅｓｉｓ,ＳＣＧＥ）是一种快速,敏感的检测单个哺乳动物细胞ＤＮＡ断裂的技术,也叫彗星实验（ｃｏｍｅｔ ａｓｓａｙ）。此实验首次通过ＳＣＧＥ法观察抗菌肽Ｍ４组分对人髓样白血病Ｋ５６２细胞和正常人白细胞核染色质ＤＮＡ的影响,从而进一步研究抗菌肽抗癌作用的机制。荧光显微镜观察显示经抗菌肽ＣＭ４组分处理过的Ｋ５６２癌细胞核染色质ＤＮＡ出     

丙型肝炎病毒E2基因DNA免疫实验动物研究

将编码丙型肝炎病毒（ＨＣＶ）Ｅ２蛋白４１７～７５０位氨基酸的ＤＮＡ片段　克隆到真核表达载体ｐｃＤＮＡ　３．１（－）中的ＣＭＶ　ＩＥ启动子下游,构建成ＨＣＶ　Ｅ２重组真核表达质粒　ｐｃＥ２。ＥＬＩＳＡ法检测ｐｃＥ２　ＤＮＡ免疫兔血清中的Ｅ２抗体变化和维持规律,结果显示免疫２０ｄ已有　抗体产生,３０ｄ后开始进入高峰,４０ｄ时达到最高值,至第９０ｄ抗体水平保持平稳,抗体滴度　达到１∶１６００左右。流式细胞计数仪（ＦＡＣＳ）检测ｐｃＥ２　ＤＮＡ免疫鼠ＣＤ４＋、ＣＤ８＋Ｔ淋巴细胞变　化情况,与注射空载体ｐＣＤＮＡ３．１（－）的阴性鼠相比,ＣＤ４＋淋巴细胞水平略有上升,ＣＤ８＋　细胞水平有较大升高,增幅达３５．４６％。免疫组化检测结果显示注射ｐｃＥ２的小鼠组织中有明显　的阳性着色,而注射ｐｃＤＮＡ３．１（－）的对照组小鼠免疫组化结果为阴性。以上结果表明：ｐｃＥ２　在实验动物内表达出的ＨＣＶ　Ｅ２蛋白可以引起免疫动物的体液免疫应答和细胞免疫应答,尤其　是ＭＨＣ－１限制性杀伤性ＣＤ８＋Ｔ淋巴细胞水平的提高对清除　病毒是十分有利的,因此ＨＣＶ　Ｅ２　ＤＮＡ免疫有可能成为预防和治疗ＨＣＶ感染的一条新途径。     

可溶性CD40配体的表达及其对树突状细胞和恶性B？…

ＣＤ４０配体（ＣＤ４０Ｌ）是ＴＮＦ超家族成员,表达于人活化的ＣＤ４＾＋Ｔ细胞表面,与存在于Ｂ细胞、抗原递呈细胞表面的相就受体ＣＤ４０分子相互作用,促发并调节机体的体液免疫和细胞免疫应答。用ＰＣＲ法从ＣＤ４０Ｌ全长ｃＤＮＡ质粒中扩增ＣＤ４０Ｌ胞外段编码ｃＤＮＡ,即可溶性ＣＤ４０Ｌ（ｓＣＤ４０Ｌ）编码ｃＤＮＡ,并克隆入ｐＳＫ质粒;ｃＤＮＡ序列经测序证实后与ｐＰＩＣＺαＡ质粒重组构建成ｐＰＩＣＺαＡ－ｓ     

丙型肝炎病毒基因组C区和NS3区基因cDNA的融合及其在大肠杆菌中的表达与初步应用

通过逆转录（ＲＴ）－聚合酶链式反应（ＰＣＲ）,从中国人丙型肝炎病毒（ＨＣＶ）携带者的血清中扩增并克隆到２段ｃＤＮＡ片段,即ＨＣＶ基因组Ｃ区抗原基因Ｃ８３１ｃＤＮＡ片断（约５３０ｂｐ）和ＮＳ３区抗原基因Ｃ３３ｃｃＤＮＡ片段（约８６０ｂｐ）。Ｃ３３ｃｃＤＮＡ片段同Ｃ８３１ｃＤＮＡ片段经连接　　　肽Ｓｅｒ－Ｐｒｏ－Ｇｌｙ－Ｓｅｒ连接成为基因嵌合体Ｃ３３ｃ－Ｃ８３１（约１４００ｂｐ）。Ｃ３３ｃ－Ｃ８３１基因嵌合体同温控型原核表达载体ｐＢＶ２２０重组,构建成表达质粒ｐＢＶ／Ｃ３３ｃ－Ｃ８３１,并在大肠杆菌细胞中获得了重组嵌合抗原Ｃ３３ｃ－ＣＬ的表达。通过酶切分析和Ｗｅｓｔｅｒｎ免疫印迹法,对约占菌体可溶性蛋白９％的表达产物做了鉴定。采用ＴｒｉｔｏｎＸ－１００和盐析处理,获得粗提表达产物。粗提的表达产物经尿素裂解和离子交换层析纯化,得到可用于检测抗ＨＣＶ核壳蛋白和抗ＮＳ３区抗体的重组嵌合抗原Ｃ３３ｃ－ＣＬ。对Ｃ３３ｃ－ＣＬ做抗原性分析发现,它同时具有完整的Ｃ３３ｃ抗原和Ｃ２２抗原的免疫反应活性,完全能替代单纯的Ｃ３３ｃ和Ｃ２２抗原。该嵌合抗原在血清学诊断中有重要的应用价值,可望成为新一代ＨＣＶＥＩＡ诊断试剂的优选抗原。     

用基因表达谱芯片研究人正常肝和肝细胞癌中差异表达的基因

以基因表达谱芯片对人正常肝及肝癌组织基因表达的差异性进行了研究比较。奖４０９６条人ｃＤＮＡ用点样仪点在特制玻片上制备成表达谱芯片;利用肝和肝癌组织的ｍＲＮＡ通过逆转录方法,将Ｃｙ３和Ｃｙ５２种荧光分别标记到两种组织的ｃＤＮＡ上,制备成ｃＤＮＡ探针,并与表达谱芯片进行杂交及扫描,重复４次实验,通过计算机数据处理判定基因是否在上述２种组织中有表达差异,筛选出差异表达的基因共９０３条。基因芯片技术可同时     

黑子南瓜甘油-3-磷酸酰基转移酶基因的克隆及序列分析

依据国外报道的南瓜甘油－３－磷酸转酰酶（ＧＰＡＴ）基因的ｃＤＮＡ序列合成相应引物,用ＲＴ－ＰＣＲ技术,成功地分离了黑子南瓜（Ｃｕｃｕｒｂｉｔａｆｉｃｉｆｏｌｉａ）ＧＰＡＴ基因的ｃＤＮＡ片段,并亚克隆到了ｐＧＥＭ－Ｔ载体系统的多克隆位点上,序列分析表明黑子南瓜ＧＰＡＴ基因的ｃＤＮＡ序列及递推的氨基酸序列与南瓜（Ｃｕｃｕｒｂｉｔａｍｏｓｃｈａｔａ）相比分别具有９８％和９６５％的同源性。在１１８８ｂｐ中有２２个核苷酸发生变化,导致１３个氨基酸的改变     

青海湖地区生态环境演变与人类活动关系的初步研究

青海湖地区生态环境演变与人类活动关系的初步研究陈桂琛,彭敏,周立华,赵京（中国科学院西北高原生物研究所,西宁８１０００１）ＲｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐＢｅｔｗｅｅｎＥｃｏｌｏｇｉｃａｌＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＣｈａｎｇｅａｎｄＨｕｍａｎＡｃｔｉｖｉｔｙ...     

黑木耳电泳核型分析

采用等高锁状均质电场（ＣＨＥＦ）凝胶电泳技术,对黑木耳（Ａｕｒｉｃｕｌａｒｉａ ａｕｒｉｃｕｌａ）电泳核型进行分析,以酿酒酵母（Ｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｃｅｒｅｖｉｓｉａｅ）菌株ＹＰＨ７５５和粟酒裂殖酵母（Ｓｃｈｉｚｏｓａｃｃｈａｒｏｍｙｃｅｓ ｐｏｍｂｅ）菌株ＡＳ２．２１４的染色体ＤＮＡ大小作为分子量标记,估计黑木耳基因组中至少包含９条ＤＮＡ分子量在８５０ｋｂ至５８００ｋｂ之间的染色体,     

用PCR扩增和克隆鸡传染性贫血病毒全基因组DNA

根据已发表的序列,分别在鸡贫血病毒（ＣＡＶ）环形基因组ＤＮＡ（全长２．３ｋｂ）的ＥｃｏＲＩ位点和ＢａｍＨＩ位点的两侧选择适当序列合成两对引物,用ＰＣＲ技术,从斑点杂交检测到病毒核酸的ＣＡＶ感染的ＭＤＣＣＲＰ１细胞基因组ＤＮＡ中,分别扩增出包含ＥｃｏＲＩ和ＢａｍＨＩ分割开的病毒基因组两部分（１．５ｋｂ和０．８ｋｂ）约１．５ｋｂ和约１．２５ｋｂ的两个片段。再将其中相应序列拼接克隆进ｐＵＣ１８载体,获得包含ＣＡＶ全基因组序列ＤＮＡ片段的克隆质粒ｐＣＡＶ２．４。酶切分析表明,该质粒具有预期的ＢａｍＨＩ位点、ＰｓｔＩ位点、ＨｉｎｄⅢ位点,而预期的ＥｃｏＲＩ位点消失。重组质粒插入ＤＮＡ片段的两端序列分析表明,质粒ｐＣＡＶ２．４是包含ＣＡＶ全基因组序列的重组质粒,插入ＤＮＡ片段序列中的ＥｃｏＲＩ位点序列发生了一个碱基突变。     

BRCA1基因结构及其在乳腺癌中的表达

利用ＭＰＣＲ技术从乳腺组织分离到抑癌基因ＢＲＣＡ１的ｃＤＮＡ片段,将此９１４ｂｐ的片段克隆进质粒ｐＵＣ１１８,并经全序列测定证实。序列分析表明,ＢＲＣＡＩｃＤＮＡ编码的肽链ＮＮ２－末端有一锌指结构,抑癌基因ＢＲＣＡＩ的产物可能是ＤＮＡ结合蛋白,ｃＤＮＡ序列存在两个变异位点：一个是第４０９位的Ｃ→Ａ（Ａｓｐ→Ｇｌｕ）：另一个是第８７９位的Ａ→Ｔ（ＭＩａ同义突变）。以该片段为探针,检测６例乳腺癌组织中ＢＲＣＡＩｍＩＭＡ表达,一例表达明显下降,一例没检测到表达的ｍＩＭＡ产物,说明一些乳腺癌组织的ＢＲＣＡ１基因转录水平降低     

转译优化对EPO基因在COS7细胞中表达的影响

利用ＣＯＳ７细胞暂时表达系统,研究转译起始序列对ＥＰＯ－ｃＤＮＡ表达的影响。通过ＤＮＡ重组技术,构建了原ＥＰＯ－ｃＤＮＡ表达载体ｐＣＳＶ－ＥＰＯ（１）,其转译起始序列为５＇ＡＡＴＴＣＡＴＧＧ３＇。同时通过定点突变技术,将起始序列改变成５＇ＣＣＡＣＣＡＴＧＧ３＇,而构建了另一表达载体ＰＣＳＶ－ＥＰＯ（２）。后经序列分析证明无误后和前均通过ＤＥＡＥ－ｄｅｘｔｒａｎ法转染ＣＯＳ７细胞上清,测定结果为     

鲑鱼胰岛素样生长因子I cDNA在镜鲤中的表达

通过显微注射技术,将冠以鲤鱼β－肌动蛋白基因（ＣＡ）启动调控顺序的鲑鱼胰岛素样生长因子Ｉ（ｓＩＧＦ－Ｉ）的ｃＤＮＡ,即ＣＡｓＩＧＦｃ注入镜鲤受精卵内,经聚合酶链式反应（ＰＣＲ）技术检测,受本胚胎发育各期均携有外源基因拷贝。     

几种濒危植物及其近缘类群总DNA的提取与鉴定

用低ｐＨ 介质,高盐沉淀蛋白质方法成功地从银杉（Ｃａｔｈａｙａ ａｒｇｙｒｏｐｈｙｌｌａ Ｃｈｕｎ ｅｔＫｕａｎｇ）、矮牡丹（Ｐａｅｏｎｉａ ｓｕｆｆｒｕｔｉｃｏｓａ ｖａｒ． ｓｐｏｎｔａｎｅａ）、南川升麻（Ｃｉｍ ｉｃｉｆｕｇａ ｎａｎｃｈｕａｎｅｎｓｉｓＨｓｉａｏ）、裂叶沙参（Ａｄｅｎｏｐｈｏｒａ ｌｏｂｏｐｈｙｌｌａ）的同属种泡沙参（Ａ． ｐｏｔａｎｉｎｉｉ）等植物中提取和部分纯化了细胞总ＤＮＡ,并对其产率、质量和纯度作了鉴定。此方法的关键是用了一个低ｐＨ提取介质,它能有效防止组织破碎及沉淀大量材料时的电离化作用及酚化合物的进一步氧化。所得ＤＮＡ 不需经氯化铯梯度离心或柱层析,直接可用于限制性片断长度多态性（ＲＦＬＰ）及随机扩增的ＤＮＡ多态性（ＲＡＰＤ）等分子水平的遗传标记。为检测濒危植物的遗传多样性提供了一套迅速、简便和可靠的技术方案     

兔防御素（MCP—1）cDNA的克隆与序列分析

从兔脾脏细胞中分离提取总ＲＮＡ,经反转录ＰＣＲ（ＲＴ－ＰＣＲ）扩增出兔巨嗜细胞阳离子多肽（ＭＣＰ－１）ｃＤＮＡ,插入经ＥｃｏＲ Ｉ和Ｘｂａ Ｉ双酶切的ｐＵＣＤ１９中,构建了党生质粒ｐＵＣＤＥＦ,进行了限制性酶切鉴定和序列分析,结果在扩增出的ｃＤＮＡ２８８个碱基中,在前片段中有一个碱基与发表的兔ＭＣＰ－１ ｃＤＮＡ序列不同,即第１５７位碱基由Ｇ变为Ａ,导致编码的氨基酸由丙氨酸变为苏氨酸。该ｃＤＮＡ全     

双探针原位杂交揭示稻属BB,CC和EE基因组之间的分化

利用双探针原位要交技术,揭示了稻属Ｏｒｙｚａ ｏｆｆｉｃｉｎａｌｉｓ复合体中ＢＢ、ＣＣ和ＥＥ基因组之间的分化。以标记的ＢＢ基因组（来自二倍体的Ｏ．ｐｕｎｃｔａｔａＫｏｔｅｃｈｙ ｅｘ Ｓｔｅｕｄ．）的总ＤＮＡ为探针,同ＢＢＣＣ基因组（Ｏ．ｍｉｎｕｔａＪ．Ｓ．Ｐｒｅｓｌ．ｅｔ．Ｃ．Ｂ．Ｐｒｅｓｅｌ）的中期染色体杂交,结果表明,ＢＢ基因组的ＤＮＡ探针同与四倍体Ｏ．ｍｉｎｕｔａ中的ＢＢ基因组的染色体之间     

拟南芥LFYcDNA的克隆及转化菊花的研究

以野生型拟南芥（Ａｒａｂｉｄｏｐｓｉｓｔｈａｌｉａｎａ（Ｌ．）Ｈｅｙｎｈ．）为材料,克隆并测序了Ｌｅａｆｙ（ＬＦＹ）基因的全长ｃＤＮＡ;同时构建了ＬＦＹｃＤＮＡ以ＣａＭＶ３５Ｓ为启动子的植物表达载体,并转化菊花（Ｃｈｒｙｓａｎｔｈｅｍｕｍｍｏｒｉｆｏｌｉｕｍ（Ｒａｍａｔ．）Ｔｚｖｅｌ．）。该ｃＤＮＡ全长１２６３ｂｐ,共编码４２０个氨基酸残基,Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交结果表明,ＬＦＹｃＤＮＡ整合到菊花染色体组中。跟正常植株相比,转基因植株中有３株分别提早６５、６７、７０ｄ开花,２株分别推迟７８、９０ｄ开花。