核酸杂交技术在微生物生态学上的应用

由于自然界中大部分的微生物种类到目前为止仍不可培养,传统基于培养和纯种分离的技术在研究微生物生态时面临很大障碍。分子生物学的进展为诸多长期困扰微生物学研究的问题提供了解决办法。核酸杂交技术已被证实在微生物系统分类和微生物生态等领域的研究具有巨大潜力并已被广泛应用。综述核酸杂交技术的基本原理、实际应用及其主要优点和局限性,以及提高其检测灵敏度和特异性的方法,并对该技术的应用前景作了探讨。     

核酸杂交技术在微生物生态学上的应用

由于自然界中大部分的微生物种类到目前为止仍不可培养,传统基于培养和纯种分离的技术在研究微生物生态时面临很大障碍。分子生物学的进展为诸多长期困扰微生物学研究的问题提供了解决办法。核酸杂交技术已被证实在微生物系统分类的微生物生态等领域的研究具有巨大潜力并已被广泛应用。综述核酸杂交技术的基本原理、实际应用及其主要优点和局限性,以及提高其检测灵敏度和特异性的方法,并对该技术的应用前景作了探讨。     

分子生态学方法在微生物多样性研究中的应用

现代的核酸技术正在给生物学的研究带来新的革命,它使人们对于生命现象的研究更为深人,成为揭示生物科学规律的有力手段。自１９８５年Ｐａｔｅ等以核酸测序技术研究微生物的生态和进化问题以对］,对微生物多样性的研究进入了一个新阶段．以往对微生物的认识基于对微生物的培养和纯种分离技术,而在自然环境中的微生物９９．５％～９９．９％的种类至今尚是不可培养的［‘］,成为正确认识微生物生态系的严重障碍。分子生态技术的应用克服了培养技术的限制,对样品进行客观的分析,更精确地揭示微生物种类和遗传的多样性。因此,该技术与…     

几种主要分子生物学技术在真菌生态学研究中的应用

真菌在自然界的物质循环与降解等生态过程中发挥着重要的作用,是生态系统的重要组成部分。然而约90%的真菌种类仍然未知,且大部分难于分离和培养。因此核酸杂交;核酸序列分析;DNA指纹分析等分子生物学技术被用于真菌分类、鉴定、种群结构、群落多样性研究。本文综述了这几种主要分子生物学技术的基本原理及其在真菌生态学研究中的应用现状。     

现代生物技术与饲用微生态制剂

近年来,使用抗生素的副作用越来越多地受到关注,世界上许多国家已出台相应政策来控制抗生素的使用。但是由于养殖行业的迅猛发展,养殖密度加大,养殖动物病害发病的风险提高,急需可替代抗生素的新型绿色饲料添加剂产品。微生态制剂作为一种新型绿色饲料添加剂,在养殖行业发挥了重要作用。随着饲用微生态制剂产品研发的深入,现代生物技术在提升微生态制剂的理论和应用研究方面发挥着重要作用。PCR、核酸分子杂交、基因工程以及组学等技术已应用于微生物菌种鉴定、基因改良、作用机理等研究中。本文对饲用微生态制剂的研发现状进行了阐述,并综述了现代生物技术在饲用微生态制剂研究中的应用。     

空气微生物群落解析方法:从培养到非培养

随着世界范围内流行性疾病以及我国空气雾霾事件的不断发生,空气生物性污染的研究开始受到高度重视,其研究方法也随着分子生物学技术的快速发展而不断更新,由早期以生化技术为基础的研究方法转变为以现代分子生物学技术为基础的研究方法。综述了空气微生物群落多样性解析方法从培养到非培养的发展过程,包括培养技术法、BIOLOG技术、生物标记法、基因指纹图谱技术、核酸杂交技术、实时荧光定量PCR、空气微生物宏基因组学及基因芯片技术,阐述了这些技术的基本原理,比较了各种技术的优缺点并重点介绍了它们在空气微生物群落多样性研究中的应用概况,最后展望了空气微生物学研究的发展方向。     

土壤宏基因组学技术及其应用

传统的基于培养的研究方法只能反映土壤中少数(0.1%～10 %)微生物的信息,而大部分微生物目前还不能培养,因而这部分微生物资源尚难以被有效地开发利用.宏基因组学是分子生物学技术应用于环境微生物生态学研究而形成的一个新概念,主要技术包括土壤DNA的提取、文库的构建和目标基因克隆的筛选.它可为揭示微生物生态功能及其分子基础提供更全面的遗传信息,并已在微生物新功能基因筛选、活性物质开发和微生物多样性研究等方面取得了显著成果.本文对土壤宏基因组学技术的方法和应用作了详细介绍.     

定量稳定性同位素探针技术及其在微生物生态学研究中的应用

定量稳定性同位素探针技术(qSIP)是将生态系统中微生物分类性状与代谢功能联系起来的有效工具,能够定量测定特定环境中单个微生物类群暴露于同位素示踪剂后微生物代谢活动或生长速率。qSIP技术采用定量PCR与高通量测序技术并结合稳定同位素探针技术(SIP),通过向环境样品添加标记底物进行培养,提取微生物生物标记物,利用超高速等密度梯度离心将被同位素标记的重链核酸与未被标记的轻链核酸进行分离,并对所有组分微生物类群进行绝对定量和测序分析,基于GC含量和未标记处理DNA密度曲线量化参与吸收转化的DNA同位素丰度。本文重点阐述qSIP的技术原理、数据分析流程及其在微生物生态学研究中的应用进展,并对该技术存在的问题进行了分析和展望。     

核酸分子杂交技术的应用——比较小鼠腹水肝癌和正常肝RNA

核酸分子杂交技术是近十几年来发展起来的一个灵敏度高、应用面广的研究工具。除了应用于细菌和病毒方面的研究外,已广泛应用于研究细胞分化以及演化发展规律等方面的生物学问题。近些年来,有些工作者应用核酸分子杂交技术,研究人体肿瘤病毒病因及探讨肿瘤发病机理等问题。在一些资料中应用核酸分子杂交技术来研究动物肿瘤或肿瘤发生过程,初     

未培养微生物的研究与微生物分子生态学的发展*

近年来现代分子技术和基因组学逐渐渗透到有关生命科学的整个领域,也为微生物生态学提供了新的研究方法和机遇。16S rRNA基因序列分析、DNA-DNA杂交、核酸指纹图谱以及宏基因组学等分子技术检查自然环境中的微生物,可以克服传统纯培养技术的不足,是一条探知未培养微生物、寻找新基因及其产物的新途径,开启了我们认识微生物多样性和获得新资源的大门。     

分子生态学技术及其在环境微生物研究中的应用

分子生态学作为一门新兴的学科已经成为国内外科学家关注和研究的热点。目前的分子生态学技术主要有核酸杂交分析技术、特异性PCR扩增技术、DNA序列分析、基因芯片技术等。这些技术在环境微生物研究中的应用主要包括对微生物多样性的研究、种群结构和动力学的研究、代谢活性的研究以及在全球气候变化中对微生物影响的研究。最后,对环境微生物的分子生态学研究进行了展望。     

核酸杂交技术在环境微生物检测中的应用

核酸杂交技术在环境微生物检测中的应用胡稳奇,张志光（湖南师范大学生物系,长沙４１０００６）核酸分子杂交技术是７０年代发展起来的一种崭新的分子生物学技术,即根据ＤＮＡ分子碱基互补配对的原理,以一特异性的ｃＤＮＡ探针与待测样品的ＤＮＡ或ＲＮＡ形成杂交分子...     

生物学技术广泛应用于传染病

任何一种微生物只要具有一个其他微生物均没有的特异性核酸片段 ,都可以用分子生物学技术进行诊断 ;同时可应用基因工程技术制备的药物、干扰素基因、核酸疫苗、反义核酸和核酶技术产品等对传染病进行治疗。应用于诊断的技术有 7种。即顺序为 :(1)即核酸杂交技术 (斑点杂交和吸印杂交 )、(2 )多聚酶链反应(ＰＣＲ)、(3)核酸直接电泳、(4)核酸酶切后电泳、(5 )蛋白吸印检测 (ＷＢ)、(6 )抗原制备、(7)变异研究等。第一种中的二法 ,前者灵敏度和特异性都较好 ,很少出现假阳性现象 ;后者不但可判断特异性核酸的有无 ,还可确定该核酸存在的状态 …     

土壤微生物群落多样性解析法:从培养到非培养

土壤微生物群落多样性是土壤微生物生态学和环境科学的重点研究内容之一.传统的土壤微生物群落多样性解析技术是指纯培养分离法(平板分离和形态分析法以及群落水平生理学指纹法).后来,研究者们建立了多样性评价较为客观的生物标记法(磷脂脂肪酸法和呼吸醌指纹法).随着土壤基因组提取技术和基因片段扩增(PCR)技术的发展,大量的现代分子生物学技术不断地涌现并极大地推动了土壤微生物群落多样性的研究进程.这些技术主要包括:G+C％含量、DNA复性动力学、核酸杂交法(FISH和DNA芯片技术)、土壤宏基因组学以及DNA指纹图谱技术等.综述了这些技术的基本原理、比较了各种技术的优缺点并且介绍了他们在土壤微生物群落多样性研究中的应用,展望了这些技术的发展方向.     

微生物固定化技术在水体修复中的研究进展

微生物固定化技术目前已被广泛应用于环境生态修复等领域，对此，文章围绕微生物固定化技术，基于前人的研究成果和目前微生物固定化技术的相关研究进展，及其在水体修复方面的应用展开了探讨，并提出了发展展望，期望能够为微生物固定化技术的发展应用提供有益参考。     

遗传聚类群特异的寡核苷酸探针

近十几年来,随着分子遗传学的不断发展和基因工程研究的深入,人们已清楚地认识到,不同种生物体含有不同的DNA序列。于是我们可以利用核苷酸咸基序互补的原理,通过核酸杂交阐明细菌间的亲缘关系。核酸杂交探针广泛地应用于微生物的鉴定、传染病诊断、流行病学调查、环境中遗传变异的检测和微生物生态系统中群体结构和动力学的研究。用于微生物鉴定的探针是     

分子生物学技术与新病原发现

近年来分子生物学方法已成为寻找人类疾病新病原微生物的有力工具,一些不能以常规方法分离培养的致病因子因此得以检定。这些分子生物学技术包括一些常规分子生物学技术,如聚合酶链反应、ＤＮＡ分子克隆测序和核酸杂交等;以及近几年来涌现的较新颖的技术、如消碱杂交技术、代表性差异分析、抑制消减杂交技术、ｃＤＮＡ免疫文库技术、酵母双杂合系统、兼并引物ＰＣＲ和随机肽库技术等,这些分子生物学技术在一些病原的寻找和发现中     

等温扩增技术及其结合CRISPR在微生物快速检测中的研究进展

等温扩增技术因其对仪器依赖性低、核酸扩增高效等优势,非常适合于快速检测,已在微生物快速检测领域得到了广泛应用。本文从核酸提取、等温扩增(以环介导等温扩增技术(Loop-mediated isothermal amplification,LAMP)和重组酶聚合酶扩增技术(Recombinase polymerase amplification,RPA)为例)和产物检测角度,就近年来核酸等温扩增技术的发展及其在病原微生物核酸快速检测领域的应用进行综述,并概述了核酸等温扩增技术与CRISPR(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats)基因编辑技术相结合的最新研究成果,为这些新兴技术的研究和未来的发展提供新思路。     

基于核酸等温扩增的病原微生物微流控检测技术

病原微生物的快速检测对疫情的预防控制至关重要。基于PCR的病原微生物核酸检测方法克服了传统病原微生物培养方法耗时长、免疫学检测存在窗口期等问题,已成为目前最主要的病原微生物筛查方法。然而,对精确控温热循环仪的依赖却严重限制了其在资源匮乏地区的应用。虽然基于核酸等温扩增的病原微生物检测方法可摆脱对高精度温控设备的依赖,但仍需要进行样本核酸分离提取、扩增与检测等步骤。近年来,微流控技术与核酸等温扩增技术相结合,诞生了多种病原微生物等温扩增微流控检测技术。该技术通过设计芯片结构、优化进样模式及检测方式,实现了病原微生物核酸提取、扩增与检测一体化,并具备多重检测、定量检测等功能,具有对仪器依赖度小、对操作人员要求不高、样本量需求小和自动化程度高等优点,适合于在多种环境下的病原微生物快速检测。本文从核酸等温扩增原理、进样方式、检测方式等方面对核酸等温扩增病原微生物微流控检测技术进行了综述,以期为病原微生物的快速筛查提供更多的方案思路,提升公共卫生领域对传染性疾病的防控能力。     

核酸切割酶在病原微生物检测中的研究进展

DNA是遗传信息的重要载体,其空间构象折叠性质使其具有很多的功能。利用核酸切割酶(cleaving DNAzyme)识别特定单链DNA分子并能够切割其中某条单链的性质来构建传感器,将特异性识别过程转化为凝胶电泳表征、释放荧光、比色现象的信号输出,同时能很好的和扩增反应结合来实现信号放大。核酸切割酶通过体外筛选技术获得,可以与靶物质(小分子、蛋白质,甚至整个细胞)特异性结合。由于具有制备简单,易于修饰和良好稳定性等优点,核酸切割酶被用于构建生物传感器以检测病原微生物,已应用到现场检测甚至医疗中的体内检测,结合已经成熟的检测设备血糖仪、横流层析试纸条带进行微生物检测,并广泛地应用到生物传感、食品安全、医疗在内的重要领域中。综述了近年来核酸切割酶在微生物检测中的应用,讨论了核酸切割酶在微生物检测中的切割机理和产物、靶标以及表征手段,探索核酸切割酶在微生物实际检测中的意义。对该技术的发展前景及其面临的问题进行展望,以期核酸切割酶在微生物检测领域能够更好的发展。