雌性藏猪不同生长发育阶段肌肉生长和脂肪沉积相关基因的表达模式

本研究利用包含140个与猪肌肉生长和脂肪沉积密切相关基因的Oligo功能分类基因芯片检测了藏猪在2、4、6和8月龄间背最长肌中这些基因的表达量变化,并在2月龄时与脂肪型的太湖猪和瘦肉型的长白猪进行比较.ANOVA分析结果表明:2-8月龄间藏猪分别有10和 7个基因的表达差异达极显著(P<0.01)和显著水平(P<0.05);2月龄时藏猪体重极显著低于长白猪(P<0.01)和显著低于太湖猪(P<0.05),而藏猪肌纤维面积却为最大,但品种间差异未达显著水平(P>0.05);2月龄时3个品种间分别有15和13个基因的表达差异达极显著 (P<0.01)和显著水平(P<0.05).STEM聚类分析结果表明:直线下降和上升是藏猪在2 -8月龄间最具代表性的基因表达模式(P<0.01).另外,5个差异表达基因的荧光定量RT -PC R验证结果与基因芯片结果的Person相关系数平均高达0.856±0.109.提示:藏猪在2-8月龄间骨骼肌生长发育强度较肌内脂肪合成沉积占优势,2月龄时藏猪脂肪酸合成相关基因的表达水平较其他两品种低,而脂肪酸β氧化和肌纤维生长相关基因的表达水平较高,与其在高原独特的自然生态环境和全放牧散养的饲喂方式下长期形成的品种特性相符 [动物学报 54(3):442-452,2008].     

转香蕉MaASR1基因的拟南芥株系在干旱胁迫条件下的表达谱分析

干旱是最重要的环境胁迫,香蕉MaASR1基因在植物响应逆境胁迫时发挥着重要作用,为了深入研究MaASR1基因的过表达使拟南芥抗旱的分子机制,利用全基因组表达芯片来广谱的筛选MaASR1基因转入后自然条件下及干旱处理条件下差异基因的表达情况。对基因芯片的结果进行了详细的生物信息学分析及相关基因的RT-PCR验证,结果表明MaASR1基因异源表达的拟南芥株系在自然生长条件下共有747个差异基因,其中上调基因559个,下调基因188个;在干旱胁迫条件下共得到653个差异基因,其中上调基因256个,下调基因397个;MaASR1基因的转入可以通过影响激素、光合作用、锌指蛋白及不依赖ABA途径的DREB2A等相关基因的表达来提高拟南芥的抗旱性。为解析MaASR1基因作为转录因子提高植物抗旱能力的分子机制奠定基础。     

红花注射液对气虚血瘀证模型大鼠基因调控作用的研究

目的:采用基因芯片技术,分别构建气虚血瘀证大鼠和红花注射液给药处理后气虚血瘀证大鼠的差异基因表达谱,比较并分析,筛选出红花能够治疗气虚血瘀证的关键基因群,并推测其起治疗作用的基因组调控机制。方法:15只SD大鼠随机分为模型组、给药组、空白对照组。模型组和给药组采用疲劳游泳和饥饿饲养处理。造模一周后,给药组尾静脉注射红花注射液(100mg/kg/d),模型组给予相同体积生理盐水;对照组不做任何处理。造模进行两周后处死大鼠,取血检验血流变指标并评价造模情况;另抽取足够的血分离mRNA并逆转录杂交基因芯片;扫描信号分析确定受红花注射液调控的基因;并通过基因数据库查询相关基因功能,结合相关文献分析初步探讨红花作用的机制。结果:两周后经过检验和观察发现模型组大鼠在不同切率下的全血粘度增加,并且其体征表现出虚弱和瘀血的状态、体重下降,确定造模成功;给药组大鼠则相对于模型组的各项检测指标和状态有所改善,确认药物有疗效。在差异基因的比较中,空白组相对于给药组上调基因252条,下调基因54条;给药组相对于模型组上调基因196条,下调基因32条;两次差异表达基因中有16条相同基因,这些差异基因涉及到炎症损伤、免疫调节反应等方面。结论:红花注射液对于气虚血瘀证有治疗作用,在基因层次上是通过抗炎症损伤机制实现的。     

黑龙江地区400例乙型肝炎病毒基因分型与耐药突变研究

目的:运用基因芯片技术分析黑龙江地区乙型肝炎病毒(HBV)基因型分布特征及基因耐药变异情况。方法:随机选择2012年11月至2015年11月本医院乙型肝炎患者血清样本400例,应用PCR-反向点杂交的基因芯片技术对样本血清中HBV基因型及常见4类抗病毒药物耐药相关的多个位点进行检测,并进行数据分析。结果:400例样本中基因型分布以C型为主占83.25%(333例),B型7.25%(29例)、D型0.25%(1例)及混合基因型2.75%(11例);耐药突变位点检出188例,总耐药率为45.19%,其中突变位点236T(4.61%)提示阿德福韦酯单项耐药,耐药率为5.82%(10例),与拉米夫定耐药相关的为126例,突变位点以rt204I和(rt180M+rt240V)为主,显著高于其他抗病毒类药物,耐药风险较高。结论:黑龙江地区乙型肝炎基因分型以C为主,B型和其它混合型较少,且更容易对拉米夫定产生耐药。     

酪胺信号放大-量子点标记银染增强的基因芯片可视化检测方法的建立

目的:建立一种酪胺信号放大-量子点标记银染增强的基因芯片可视化检测方法,提高基因芯片检测的灵敏度。方法:待测靶基因与固定在玻片上的探针杂交,依次加入链霉亲和素标记的辣根过氧化物酶、生物素标记的酪胺及链霉亲和素标记的量子点,37℃孵育,然后加入银增强试剂显色,最后用可视化生物芯片扫描仪扫描并记录结果;以牛布鲁菌210105株为检测对象,以酪胺信号放大-荧光素Cy3(TSA-Cy3)检测法为对照方法,测定酪胺信号放大-量子点标记银染增强(TSA-QDS)检测法的灵敏度。结果:确定了基因芯片量子点标记银染增强可视化检测方法的检测流程,优化了检测条件,并考察了检测灵敏度。优化的检测条件为:酪胺-生物素稀释比例为1∶4000,链酶亲和素标记的量子点稀释比例为1∶50,37℃孵育时间为25~30 min,银染增强时间为6~7 min。检测牛布鲁菌的灵敏度为103CFU/mL。结论:该方法实现了基因芯片高灵敏度可视化检测,其灵敏度与荧光法相当,并且有可视化的优势。     

应用基因芯片技术检测非综合征型耳聋基因突变

目的:应用遗传性耳聋基因芯片对散发性聋患者进行分子病因学检测,评估其在遗传性耳聋快速基因诊断中的可靠性。方法:门诊收集散发性聋患者10例,取外周血,提取基因组DNA,用遗传性耳聋基因芯片检测4个中国人中常见的耳聋相关基因中的9个热点突变,包括GJB2(35delG、176del16bp、235delC及299delAT)、GJB3(C538T)、SLC26A4(IVS7-2AG、A2168G)和线粒体DNA 12S rRNA(A1555G、C1494T)。同时,PCR扩增GJB2、线粒体12S rRNA基因全序列,DNA测序,以验证基因芯片检测结果的准确性。结果:在10名耳聋患者中,基因芯片方法检出1例携带线粒体DNA 12S rRNA C1494T突变;2例GJB2基因235delC纯合突变;2例235delC杂合突变;SLC26A4基因和GJB3基因未检出突变。基因芯片的结果与测序结果完全一致。结论:遗传性耳聋基因芯片技术对中国人常见耳聋相关基因热点突变的检出率高,结果准确、可靠,具有快速、高通量、高准确性、低成本等特点,能够满足临床耳聋基因检测的要求,同时结合产前诊断技术能有效预防耳聋患儿的出生,因而具有广阔的临床应用前景。     

基因芯片在临床诊断方面的应用

基因芯片自问世以来,以其操作简单、信息量大、快速便捷等优点迅速受到人们的关注。经过半个世纪的研究发展,基因芯片技术现已广泛运用于科学研究、生活生产的各个领域。现重点介绍基因芯片在临床诊断方面的应用。     

基因芯片技术在病原细菌检测中的应用

基因芯片技术具有快速、高通量、平行化等优点,在病原细菌检测中有广泛的应用前景,选择细菌适宜的靶基因是芯片制备的关键之一。用细菌核糖体基因做靶基因的芯片技术,虽然应用广泛,但仍存在一些不足,随着基因组信息及基因功能的深入研究,包括毒力基因、耐药基因等具有较好种属特异性的细菌基因不断被发现,为芯片技术检测病原细菌提供了更多特异的靶基因,使检测结果更加灵敏、准确,在病原细菌研究中将发挥更大的作用。     

转基因植物检测技术的研究进展

现代植物基因工程使转基因植物及其产品越来越多地进入人们的生活,转基因植物安全性在世界范围内引起了广泛关注,对转基因植物检测技术的需求也越来越紧迫。就转基因植物检测技术的研究进展进行综述,重点介绍以基因和蛋白为目标的检测技术,包括PCR、ELISA和基因芯片技术的最新进展,并对不同方法的优缺点进行对比。此外,提出对特定代谢产物的检测是转基因植物检测的重要组成部分,是以后检测技术的发展趋势之一。最后,以差异蛋白为检测目标,结合研究工作提出基于双向电泳技术的转基因植物检测方法及其产品溯源方案。     

基因芯片研究植物逆境基因表达新进展

逆境胁迫影响植物的正常生长, 导致作物减产, 甚至绝收。提高作物的抗逆性一直是作物遗传育种学家追求的目标, 大量研究也正试图揭示这一复杂的生物学机制。传统的从生理生化水平到单一基因的研究都难以揭示植物复杂的抗逆机制, 而基因芯片(Gene chip)的应用使得这一目标成为了可能, 基因芯片从整个转录水平入手, 能够揭示大量基因的表达和调控情况, 同时结合蛋白质组学和代谢组学的研究方法, 将基因定位于代谢途径的某个位置, 寻找逆境胁迫响应的关键基因, 完善植物逆境胁迫响应的分子网络, 为今后利用生物技术手段提高作物抗逆境胁迫能力提供依据。文章主要对近年来基因芯片在植物逆境胁迫基因表达研究中的进展进行了综述。