植物荧光原位杂交技术的发展及其在植物基因组分析中的应用

荧光原位杂交(FISH)是在染色体、间期核和DNA纤维上定位特定DNA序列的一种有效而精确的分子细胞遗传学方法。20年来,植物荧光原位杂交技术发展迅速:以增加检测的靶位数为目的,发展了双色FISH、多色FISH和多探针FISH鸡尾酒技术;为增加很小染色体目标的检测灵敏度,发展了BAC-FISH和酪胺信号放大FISH(TSA-FISH)等技术;以提高相邻杂交信号的空间分辨力为主要目的,发展了高分辨的粗线期染色体FISH、间期核FISH、DNA纤维FISH和超伸展的流式分拣植物染色体FISH技术。在植物基因组分析中,FISH技术发挥了不可替代的重要作用,它可用于:物理定位DNA序列,并为染色体的识别提供有效的标记;对相同DNA序列进行比较物理定位,探讨植物基因组的进化;构建植物基因组的物理图谱;揭示特定染色体区域的DNA分子组织;分析间期核中染色质的组织和细胞周期中染色体的动态变化;鉴定植物转基因。     

构建基于磁珠微流控芯片的iFlora遗传信息高效获取系统

磁珠以其比表面积大、易与生物分子耦联、操控方便等优点,在生命科学中得到了广泛应用。随着微机电系统（MicroElectroMechanicalSystems,MEMS）技术的发展,将磁珠应用到微流控芯片中构建磁珠微流控分析系统,为生物样品分离、检测提供了一种全新方法。新一代植物志iFlora融入现代DNA测序技术．应用高速发展的信息、网络技术及云计算分析平台,收集、整合和管理植物物种相关信息,以实现物种智能鉴定和数据提取,而包括DNA条形码在内的遗传信息及其获取技术在iFlora中的作用至关重要。本文重点概述了基于纳米磁珠的微流控芯片技术及其在分子生物学领域中的应用,提出构建基于纳米磁珠微流控芯片的iFlora遗传信息采集系统,在微芯片上完成从DNA提取到测序全过程,实现物种遗传信息的快速、高效获取。     

FISH技术的临床应用研究

荧光原位杂交（FISH）是染色体显带技术的补充和发展,以人类精子,早期胚胎等间期核及中期染色体为材料,用FISH技术检测染色体的数目异常和微小的结构异常。结果快速准确,显示它较之传统的细胞遗传学技术诊断具有明显的优越性,在临床应用中有广泛的前景。     

微流控芯片在水环境污染分析中的应用

近年来,一种新型技术——微流控芯片技术因其分析速度快、消耗低、体积小、操作简单等特点而备受世界各国的广泛重视.该技术以微通道网络为基本特征,以微机电系统(MEMS)工艺为技术依托,将整个实验室的功能集成在微小芯片上,即构成所谓“芯片实验室”.本文从该技术的基本情况出发,介绍了微流控芯片的发展,并从仪器小型化、系统集成化、不同的芯片材料以及多种检测技术等方面,着重讨论了其在水环境污染分析方面的实际应用和发展前景,指出了它当前所面临的一些问题.随着微流控芯片的不断发展,高速多通道检测装置、低成本设备以及集成了多种方法的高通用性微流控检测芯片,都将成为未来研究的热点.     

高通量生物分析技术及应用研究进展

基因组学、蛋白组学、代谢组学等研究的兴起使得大量生物数据的快速获取和分析变得更加重要。传统的生物分析方法大多耗时、费力,已无法满足现代生命科学研究对海量生物信息的需要。高通量分析技术是快速获取大量生物信息的重要手段。对微阵列芯片、微流控芯片、焦磷酸测序、荧光偏振免疫分析、量子点荧光免疫分析等高通量生物分析技术进行了综述,简述了近几年高通量生物分析技术的研究重点和研究成果,并对其在食品安全、医学等方面的应用进行了简要介绍。     

荧光原位杂交技术及其应用

荧光原位杂交技术(FISH)始于70年代后期,曾多用于染色体异常的研究,近年来随着FISH所应用的探针种类的不断增多,特别是全Cosmid探针及染色体原位抑制杂交技术的出现,使FISH技术不仅在细胞遗传学方面,而且还广泛应用于肿瘤学研究,如基因诊断、基因定位等。本文对FISH探针标记、信号处理等有关技术特点以及在细胞遗传学研究、基因图谱绘制、基因扩增检测等方面的应用做了具体的 综述。     

基于微流控芯片的核酸等温扩增技术研究进展

核酸等温扩增技术是一种在恒温体系内对核酸进行高效扩增的分子扩增技术,它能够在短时间内实现目的基因的指数增长。微流控芯片(microfluidic chip)技术是把研究样品制备、核酸富集、纯化和检测等多个操作步骤集成到一块"微型化"的芯片上,经自动化处理,得出实验结果,即"样品进,结果出"。将核酸等温扩增技术与微流控芯片相结合,不仅可以实现核酸快速扩增,还可以降低对实验器材的依赖。在床边即时诊断、病原体快速筛查中具有广阔的应用前景。综合国内外相关研究报道,综述了各种等温扩增技术原理,以及基于微流控芯片的核酸等温扩增技术应用,展望了集成化微流控芯片的发展趋势和应用前景。     

基于微流控芯片的细胞-细菌相互作用光电检测技术

细胞/细菌及其相互作用研究对于生命科学、药物研发、医学诊疗等领域的研究具有重要意义。微流控芯片分析技术因微环境可控、生物相容性好、检测并行性、微型化等特性，正发展成为细胞/细菌及其相互作用研究的高效手段。本文在简要介绍基于微流控芯片分析技术的细胞-细菌分析方法和技术基础之上，对微流控芯片上细胞-细菌相互作用模型的建立进行了讨论，重点针对细胞-细菌及其相互作用过程的芯片检测进行了综述，尤其对芯片集成的光电检测技术及其测试效果进行总结和比较。通过芯片集成微流体控制、多种光电传感监测模块，使微流控芯片分析技术成为细胞/细菌及其相互作用过程分析和检测的支撑平台和优势手段。最后，对微流控光电检测技术在细胞-细菌相互作用检测中面临的挑战及发展趋势进行了讨论和展望。     

荧光原位杂交技术及其在植物研究中的应用

荧光原位杂交(FISH)是20世纪生物学领域的一项新技术。FISH应用细胞遗传学和分子生物学的基本原理,作为架设细胞遗传学与分子生物学之间的桥梁,现已被广泛应用于植物学各方面的研究。本文就FISH的基本原理、技术发展及其在植物遗传育种、起源进化、染色体物理图谱构建方面的应用及发展趋势进行了综述。     

荧光原位杂交技术在染色体结构研究中的应用

1969年 Gall和 Pardue首先用同位素标记的 RNA探针定位特定的靶 DNA序列 ,开创了原位杂交技术 ,但同位素探针的高背景限制了它对靶序列的精确定位 ,随后发展了一系列非同位素方法 ,最初有生物素探针 ,用荧光素标记亲合素 ,酶联反应或胶体金检测 ,其他包括乙酰氨基荧光素 ( AAF) ,汞 ,地高辛 ( DIG)和 2 -三硝基酚等。荧光原位杂交 ( fluorescence in situ hybridiza-tion FISH)技术就是指将 DNA探针用特殊修饰的核苷酸分子标记 ,通过原位杂交与靶染色体或 DNA上特定的序列结合的方法学 ,靶染色体通常固定在载玻片上 ,杂交结果用荧…     

表观遗传学及其研究方法

表观遗传学是一门重要的生命学科,主要包括DNA的甲基化、组蛋白修饰以及非编码RNA等内容,其中任何一方面的表观遗传学变化对生物体的生命过程都有重要的影响。近年来随着生命科学的快速发展,表观遗传学越来越受到人们的关注,各种先进科技的应用也使得表观遗传学实验技术得到快速的发展。本文对DNA甲基化、组蛋白修饰及非编码RNA的基本内容及实验方法进行了综述,并对不同的研究方法进行分析,有利于表观遗传学的深入研究。     

Sensitive and Label-Free Detection of DNA by Surface Plasmon Resonance

While an array of technologies based on radioactive labels or luminescent tags are dominant in modern biomedical research on DNA, surface plasmon resonance (SPR) and SPR imaging measurements are sensitive, rapid, and label-free. This review summarizes recent advances in the development of SPR and coupled techniques and their applications in DNA research, including the gene analysis at trace levels and studies of DNA–protein and DNA–drug interactions.     

FISH技术在贝类分子生物学研究中的应用

在牡蛎和其它的海产贝类中,基因组研究的许多重要领域,如：利用非整倍体在牡蛎种间进行基因转移,三体牡的分离,牡蛎和其它贝类的连锁图的建立,三倍体的基因组稳定性和染色体缺失的分析等在缺少可靠的方法鉴定染色体而受到了限制,传统的带型技术很难鉴定牡的染色体。一种新的生物学技术－荧光原位杂交（FISH）为其提供了新的机遇。通过将DNA序列直接杂交到染色体上,FISH不仅是鉴定染色体的一个有力的工具,也是许多基因组研究如基因定位的一种有效的方法,结合最新研究成果,概述了FISH技术在贝类中的应用背景、现状和展望。     

L-谷氨酸生产关键技术创新与产业化应用

L-谷氨酸是目前产量最大的氨基酸品种,也是我国生产规模最大的生物发酵产品。随着合成生物技术以及新型生产装备和技术的发展,国内L-谷氨酸菌种和生产技术近年来取得了明显的提升。本文从L-谷氨酸产业的现状分析和关键技术创新需求的角度出发,概述了L-谷氨酸菌种和生产技术的研究进展,介绍了近年来L-谷氨酸生产关键技术的创新开发和产业应用的进展。     

Fluorescence in situ hybridization in studying the human genome

Physical chromosome mapping by fluorescence in situ hybridization (FISH) is among the major lines of research on the human genome (as well as genomes of numerous other organisms). To localize particular genes or anonymous DNA sequences on individual chromosomes or chromosome regions, FISH was developed in the late 1980s and early 1990s, when the International Human Genome Project and the Russian program Human Genome were launched. Now FISH continues to play a prominent part in studies of the human genome. The review considers the major steps of FISH development in Russia with special emphasis on the key roles of the Institute of Cytology and Genetics (Novosibirsk) and Engelhardt Institute of Molecular Biology (Moscow). Physical mapping of human chromosomes 3 and 13 by FISH is described in detail. The promotion of FISH in Russia contributed to the progress in the related fields such as comparative animal genomics (ZOO-FISH) and studies of plant chromosomes.     

DNA甲基化的分子机制及其研究进展

DNA甲基化作为一种重要的非永久性但相对长期可遗传的基因修饰,在维持细胞正常的转录活性、DNA损伤修复能力以及在遗传印记、胚胎发育和肿瘤的发生发展中都有不可替代的作用,是分子生物学及医学领域的研究热点。近年来随着高通量测序、表观遗传编辑以及结构分析等技术的飞速发展,对DNA甲基化分子机制层面的研究进一步深入。本研究总结了近年来对DNA甲基化分子机制的相关研究,归纳了全球范围内对DNA甲基化的位点、序列背景与范围近年来的研究进展,也归纳了近年来对影响DNA甲基化的因素的研究,以期对DNA甲基化这一表观遗传学热点进行深入的学习探讨。     

Protein microarrays and their applications

In recent years, the importance of proteomic works, such as protein expression, detection and identification, has grown in the fields of proteomic and diagnostic research. This is because complete genome sequences of humans, and other organisms, progress as cellular processing and controlling are performed by proteins as well as DNA or RNA. However, conventional protein analyses are time-consuming; therefore, high throughput protein analysis methods, which allow fast, direct and quantitative detection, are needed. These are so-called protein microarrays or protein chips, which have been developed to fulfill the need for high-throughput protein analyses. Although protein arrays are still in their infancy, technical development in immobilizing proteins in their native conformation on arrays, and the development of more sensitive detection methods, will facilitate the rapid deployment of protein arrays as high-throughput protein assay tools in proteomics and diagnostics. This review summarizes the basic technologies that are needed in the fabrication of protein arrays and their recent applications.     

体外展示技术及其在抗体工程中的应用

体外展示技术包括核糖体展示技术、mRNA展示技术、DNA展示技术,是在无细胞蛋白质表达体系内将基因型和表型通过一定的方法连接在一起,体外高通量的筛选多肽和蛋白质的技术。抗体的产生是一个不断选择的过程,利用体外展示技术在体外选择针对某一抗原的抗体分子,并结合基因工程技术对抗体进行改造,以产生高亲和力、高特异性的抗体。体外展示技术的研究和应用已越来越广泛,有望成为下一代的抗体制备技术。     

Current status and the future of fluorescence in situ hybridization (FISH) in plant genome research.

Fluorescence in situ hybridization (FISH), which allows direct mapping of DNA sequences on chromosomes, has become the most important technique in plant molecular cytogenetics research. Repetitive DNA sequence can generate unique FISH patterns on individual chromosomes for karyotyping and phylogenetic analysis. FISH on meiotic pachytene chromosomes coupled with digital imaging systems has become an efficient method to develop physical maps in plant species. FISH on extended DNA fibers provides a high-resolution mapping approach to analyze large DNA molecules and to characterize large genomic loci. FISH-based physical mapping provides a valuable complementary approach in genome sequencing and map-based cloning research. We expect that FISH will continue to play an important role in relating DNA sequence information to chromosome biology. FISH coupled with immunoassays will be increasingly used to study features of chromatin at the cytological level that control expression and regulation of genes.