凋亡和周期基因芯片研究As2O3对NB4细胞凋亡相关基因表达谱的影响

目的:利用细胞凋亡和周期基因芯片研究As₂O₃作用前后NB4细胞基因表达谱的差异性,寻找As₂O₃诱导NB4细胞凋亡的相关基因并分析其可能机制。方法:流式细胞仪检测细胞凋亡率,抽提对照及诱导组细胞的mRNA,通过逆转录将As₂O₃处理前后的NB4细胞cDNA进行生物素标记,用含269个目的基因的细胞凋亡和周期基因芯片进行杂交,GEArray软件分析,筛选出As₂O₃诱导前后表达有差异的基因。芯片结果用荧光定量聚合酶链反应(realtimepolymerasechainreaction)进行验证。结果:筛选出As₂O₃作用前后表达有差异的基因共100条(占芯片基因总数的37.2%),其中97条(97/100,97%)基因表达上调,3条(3/100,3%)基因表达下调。表达上调的基因主要包括肿瘤坏死因子配体和受体家族、bcl2家族、半胱氨酸家族、DNA损伤检测和P53途径以及细胞分裂周期蛋白和激酶等基因。结论:As₂O₃主要通过上调促凋亡基因表达来诱导NB4细胞凋亡,其中TNFSF15、Apaf1、Caspase3和p16等基因可能参与As₂O₃诱导的NB4细胞凋亡,As₂O₃诱导NB4细胞凋亡的可能机制主要涉及TNF途径、线粒体途径、Caspase途径、细胞周期抑制途径和P53途径等。     

基因芯片与植物基因差异表达分析

基因芯片为研究植物不同个体或物种之间以及同一个体在不同生长发育阶段、正常和疾病状态下基因表达的差异、某一性状多基因的协同作用,寻找和定位新的目的基因等方面带来了革命性的变革。与传统研究基因差异表达的方法相比,它具有微型化、用材少、快速、准确、灵敏度能高基、在因同等一研究方面已取得了显著的成绩,如拟南芥、酵母、水稻等。     

地中海实蝇及其近缘种基因芯片检测研究

本研究选择线粒体DNA (mtDNA) 细胞色素氧化酶Ⅰ基因（COⅠ）为分子标记基因,以双翅目实蝇科昆虫DNA序列为目标,建立了我国进境植物检疫害虫地中海实蝇Ceratitis capitata、芒果小条实蝇C. cosyra和纳塔尔小条实蝇C. rosa等生物芯片检测方法。地中海实蝇及其近缘种检测芯片由检测探针（实蝇科通用探针1条,小条实蝇属通用探针1条,地中海实蝇、芒果小条实蝇和纳塔尔小条实蝇近缘种探针2条和种特异探针4条）、质控探针（定位点探针、阳性质控、阴性质控和空白对照探针各1条）组成。芯片检测结果表明,检测探针特异性强,能实现上述3种实蝇的种类快速区分和准确鉴定; 检测方法稳定性好,地中海实蝇不同虫态（卵、幼虫、蛹和成虫）和不同地理种群检测结果完全一致。地中海实蝇生物芯片检测技术将为我国进口果蔬中检疫性实蝇快速筛查和种类鉴定提供检测方法,同时,还可应用到其他属的实蝇以及相关害虫的检疫中,为有害生物的快速鉴定提供了新方法。     

质粒pCAMBIA1301的检测

用引物延伸芯片法实现对转基因水稻中 生物芯片技术是生物技术和微制造技术的融合, 已广泛用于生命科学的研究及实践、医学科研及临床、药物设计、环境保护、农业、军事等各个领域。而基因芯片是生物芯片中的一种,是指将大量基因探针分子固定于支持物上,然后与标记的样品进行杂交,所以一次可对大量核酸分子进行检测分析,从而解决了传统核酸印迹杂交技术操作复杂、自动化程度低、检测目的分子数量少、效率低等不足。文章探讨了用基因芯片这一新的检测手段对转基因植物的初步检测,采用一种新的反应机制－引物延伸芯片法（arrayed primer extension）,实现了样品扩增和杂交的一步化,而在传统的基因芯片检测中要需要两步来完成,从而为目前基因芯片中大片段样品的检测提供了一种可能性。 Abstract: Biochip technology which had emerged from the fusion of biotechnology and micro/nanofabrication technology at the end of 1980s has been widely used in life science ,medicine,clinical diagnosis,durg design,agricμLture,envioment pretection and strategics. DNA microarray (also call gene chip,DNA chip),one kind of biochips,is small chip containing many oligonucleotide probe .It can hybridize with labelled sample which makes it possible to detect large numbers of oligonucleotides at one time.So DNA microarray can overcome the disadvantage of traditional hybridization technology such as complexity,low automatization,poor efficiency and amount of detcting molecμLes. This paper describes a new method to detect transgenic plant with gene chip.We have developed a novel arrayed-primer extension technique. It combines hybridization and PCR at one step, while two separate steps are needed in the ordinary DNA microarray, therefore our method provide a feasibility to detect long DNA fragment .     

用SARS冠状病毒全基因组芯片杂交方法分析SARS-CoV

为从临床样品中检测和分析SARSCoV病毒打基础,并为分析SARSCoV病毒的复制和转录等机理提供一种有效方法。以SARS冠状病毒TOR2株序列作为标准设计和制备一种覆盖SARS冠状病毒全基因组的寡聚核苷酸芯片,探针长度为70nt,每相邻的探针序列重复25nt,共660条。用该芯片分析了细胞培养的SARSCoV病毒总RNA、7个SARSCoV病毒的基因克隆片段。对RNA样品用随机引物进行反转录PCR获得cDNA。对DNA用随机引物扩增和dUTPcy3标记。结果用这种芯片杂交检测SARSCoV病毒RNA可见阳性信号呈全基因组分布,并且有多处连续的阳性信号点;用正常人的白细胞RNA为对照,杂交未出现明显阳性信号。检测7个SARSCoV病毒基因克隆片段,在该片段相应的探针区段出现连续阳性信号点。这种方法可有效地检测和分析样品中SARS冠状病毒全基因组的信息。     

piwil2重编程人成纤维细胞形成肿瘤样干细胞的基因差异表达

利用基因芯片技术检测piwil2基因重编程人成纤维细胞(fibroblast, FB)形成肿瘤样干细胞的差异表达基因,分析主要差异表达信号通路。采用前期已构建的piwil2-gfp基因,以gfp作为空载对照的慢病毒转染人包皮来源的成纤维细胞,获得稳定转染的肿瘤样干细胞,人成纤维细胞作为正常对照,采用基因芯片技术检测其转录差异表达,进行pathway分析,挑选差异表达明显的支链氨基酸代谢信号通路,采用q-PCR进行验证。基因芯片结果显示,FB-piwil2组相较于FB,上调基因1 490个,下调基因1 484个,参与支链氨基酸代谢等多条信号通路;FB-piwil2组相较于FB-GFP组,上调基因3 765个,下调基因1 988个,参与支链氨基酸代谢等多条信号通路;FB-GFP组相较于FB组,上调基因2 095个,下调基因4 014个,参与破骨细胞分化等信号通路;q-PCR验证重编程形成的肿瘤样干细胞克隆的支链氨基酸代谢信号通路上调的7个基因(acad8, acadm, aldh3a2, bcat1, hibch, hmgcs1, mccc2)与基因芯片上调表达一致。由此可见,piwil2基因重编程人成纤维细胞形成的肿瘤样干细胞基因出现差异表达,与支链氨基酸代谢相关。     

HIV-1分型技术进展

建立发展大规模、准确、快速、经济的HTV-1分型技术对于及时监测HTV-1流行状况，预测流行趋势，制定科学的防治策略具有重要的参考价值。该文就近年来HTV-1基因分型、血清学分型、表型分型等分型技术的发展及其优缺点做一综合比较。     

口腔白斑组织癌变标志性基因筛查

口腔黏膜白斑病（oral leukoplakia,OLK）是最常见的口腔粘膜的癌前病变．OLK恶性转化率高达43%,因此加强其风险调查和监测对于该病的预防和治疗具有重要意义．本研究采用美国SuperArray公司的肿瘤基因芯片（OHS-802）检测口腔正常组织、OLK组织和口腔鳞状细胞癌（oral squamous cell carcinoma, OSCC)组织的肿瘤相关基因表达差异,旨在筛查与口腔黏膜白斑病发生和癌变相关的表达阳性基因,为探究OLK的发生及癌变机制奠定基础．将“正常组织→OLK组织→OSCC组织”连续递增2倍以上或递减2倍以上的基因确定为OLK组织癌变的标志性基因．SuperArray基因芯片、RT-PCR法和实时定量PCR结果显示,仅有3个基因（ACP-2、BCL-2、SOCS-3）表达水平连续下调2倍以上,有6个基因（CLK-3、CTNNB-1、FKBP-8、GDF-15、NF-1、XRCC-1）表达连续上调2倍以上．进一步经RT-PCR和实时定量PCR验证,其结果与SuperArray结果一致．本研究结果提示,ACP-2等9个基因可能是口腔正常黏膜组织经OLK转变为癌组织的驱动基因,可作为OLK组织、OSCC组织和口腔正常黏膜组织诊断的分子标志．     

基于生物信息学技术筛选影响胶质母细胞瘤化疗敏感性 相关基因的研究

目的:应用生物信息学技术筛选影响胶质母细胞瘤(GBM)化疗敏感性的相关基因。方法:对2批胶质瘤患者BIOSTAR基因芯片进行分析。通过随访完善临床资料,筛选芯片中胶质母细胞瘤患者生存期长、短两组间的差异基因,明确差异基因参与的功能和通路,并构建与烷化剂相关基因的信号传导网络,结合芯片数据、患者预后和信号传导网络,筛选GBM化疗敏感性的相关基因。结果:两组芯片中间差异基因有503条。2批芯片的差异基因主要参与62项基因功能,主要参与31条信号传导通路。通过对差异基因功能、通路,烷化剂信号转导网络的分析,得到影响胶质母细胞瘤化疗敏感性的核心的差异基因IFNGR2、IL8、ITGA5、TNFRSF1B。结论:通过严谨的实验设计和科学的统计学判别,结合患者完整的生存资料,本研究成功地应用生物信息学技术对基因芯片的大量数据进行挖掘和分析,并筛选出了可能影响GBM患者预后和化疗药物敏感性的基因,为进一步功能实验和患者个体化治疗奠定了基础。     

氦氧饱和高气压暴露对铜绿假单胞菌PAO1基因表达的诱导调节

研究氦氧饱和高气压暴露对铜绿假单胞菌基因表达谱的系统影响,对急性毒力基因表达的调节。用全基因组DNA芯片分析技术比较菌株暴露前后基因表达谱差异;RT-PCR方法验证部分差异表达基因;用分光光度法在细胞水平验证弹性蛋白酶含量;小鼠染毒法观察暴露组细菌毒力在整体动物水平的变化。基因表达谱分析结果表明,铜绿假单胞菌暴露12 h差异表达基因达243个、72 h差异表达基因为1 168个。72 h差异表达基因中与细菌应激响应、蛋白折叠、转录调节、菌毛和鞭毛合成、毒力因子调节与合成、细菌外膜蛋白和抗原合成的基因大量上调;部分基因的RT-PCR验证结果与芯片结果一致;细胞水平验证结果显示暴露72 h细菌毒力表型增强。因此,氦氧饱和高气压暴露对铜绿假单胞菌基因表达谱有明显影响,对急性侵袭性感染毒力因子基因表达水平有正向诱导调节作用。