基因芯片核酸样品制备方法的优化

基因芯片研究中,基于不同的样品来源,基因含量,检测方法和分析目的,采用的核酸分离。扩增和标记方法各异。本综述了对核酸样品制备条件的优化,主要有核酸的单链化处理,片段化和标记方法,根据具体情况选用合适的处理方法,可显提高基因芯片检测的特异性和重现性。     

应用RD-PCR技术制备基因芯片靶基因片段

应用RD－PCR技术分离SH－SY5Y细胞的基因片段。从正常培养的SH－SY5Y细胞中提取总RNA,经oligo(dT）纤维素柱纯化分离出mRNA,然后以oligo(dT18)为锚定引物反转录生成单链cDNA,再以此为模板合成DNA的第二条链;将双链DNA经Sau3AI酶切之后,接上接头,经通用引物和选择性引物进行扩增;然后与载体pMD18-T相连,克隆鉴定、筛选、测序。所分离的cDNA片段经过扩增后用于制备基因芯片的靶基因,杂交检测的结果表明,此种方法所分离的基因片段可以用于基因芯片的靶基因片段,所制备的芯片将为进一步研究神经细胞基因表达提供了条件。     

核酸主动式杂交微电子芯片及其应用研究进展

介绍了基于电场作用下核酸主动杂交原理的微电子芯片的微加工方法、分析系统组成、杂交分析技术原理,综述了该技术在点突变分析、单核苷酸多态性分析、简单串联重复序列分析、芯片上多重链替代扩增、病原物检测等方面的应用进展。     

cDNA芯片表面核酸固定化的优化

cDNA芯片技术表面核酸固定化影响因素众多,其中涉及选择载体、固定于玻片的DNA片段浓度、玻片DNA片段的固定方法、玻片预处理方法、DNA片段的变性、溶解DNA片段的点样液等等.针对这些因素进行了优化筛选实验,以便于提高cDNA芯片技术检测基因表达的效率.     

芯片杂交中荧光标记样品定量与非定量的比较研究

比较在芯片杂交中,荧光标记样品定量与非定量对杂交结果的影响。其方法是,提取经As2O3作用K562细胞前后的总RNA,逆转录成cDNA第一链,并分别用Cy3／Cy5标记。标记后的样品再次定量或不定量,但均取相同体积上样与K562芯片杂交,用扫描仪扫描并分析。其结果,标记后样品定量与不定量杂交的结果都与理论推测一致,但以样品定量进行杂交的效果更好,标记样品杂交前再次定量的,分析发现2个基因表达下调;杂交前不定量仅取相同体积进行杂交的,发现6个基因片段表达下调,其中只有2个基因与细胞凋亡通路密切相关。认为在芯片的杂交检测中,对荧光标记样品杂交前再次定量可大大提高杂交结果的可靠性。     

间接核酸杂交方法的建立

建立了一种新的核酸杂交手段一间接核酸杂交方法,其突出的优点是用一种共同的核酸标记物就可检查不同的基因组或不同的基因。我们重组乙型肝炎病毒或EB病毒的核酸片段于噬菌体M_(13)mp8载体,以此重组的单链DNA为第一夹心层,用~(32)P标记的双链噬菌体DNA作为共同探针,检查乙型肝炎病毒和EB病毒的核酸,获得满意的结果。应用该法进行细胞内的原位杂交,检查细胞内存在的EB病毒基因效果亦佳。     

基因芯片接触式点样条件的优化

样品的点制是基因芯片制备中的关键一步,影响因素众多,如点样液和液面高度、基片的选择、控制湿度、点样针运行速度、与基片接触时间等。对玻片点制各条件进行了摸索和优化,并对膜芯片的点制参数进行筛选,以期得到规整和重现性好的样品点。     

低密度cDNA芯片技术的优化

为了建立稳定的低密度cDNA芯片技术平台,研究靶基因的最适长度、浓度、点样溶液种类及杂交反应动力学,并了解该芯片的重复性与可靠性.结果表明,杂交具有较好的特异性,不同长度(189～1078bp)、浓度(0.5g/L、1.0g/L、1.5g/L)的同一靶基因杂交信号强度无明显差别;以50%DMSO为点样溶液者杂交信号最好(P=0.0001).60℃杂交18h信号最佳(P<0.001).重复2次检测结果差异无显著性(P=0.348),重复性较好,其相关系数为0.588.与RT-PCR结果相比,相关系数为-0.778(P<0.0001),特异性为100%,灵敏度为80%(16/20),可靠性较好.     

胆管癌胆汁蛋白质样品制备和双向电泳条件的优化

采用合适的裂解液和沉淀方法,提取胆管癌胆汁中的蛋白质,获得分辨率高、重复性好的蛋白质双向电泳图谱.通过不同裂解液和蛋白质沉淀方法提取胆汁蛋白的效果比较,设计了不同的样品制备方法,并且对双向电泳(2-DE)的条件进行优化.结果显示,试验确定了适合胆管癌胆汁的裂解液配方(LSⅣ),丙酮沉淀的蛋白分布完整,沉淀效率相对较高.高伏时、长时间的等电聚焦可以获得高分辨率、重复性好的蛋白质双向电泳图谱.因此,本方法可以应用到胆管癌胆汁蛋白的提取,也可以对其他体液蛋白质样品的制备和双向电泳提供借鉴.     

玻璃表面cDNA微阵列的制备与优化

对DNA进行荧光标记,确定简单、实用和有效的固定化方法和筛选出合适的杂交条件,是制备DNA阵列的几个关键步骤。在PCR的过程对cDNA进行标记,不同的掺入比例可以得到不同的标记效率,Cye dye-dCTP/dCTP的比例在1：3－1：4较好。将DNA固定到玻璃表面,poly-1-lysine方法是一种不需要对DNA进行修饰的有效方法,其中UV照射的能量以600mJ效果最好;水合（rehydrate）温浴过程的温度以65℃最佳,在固化过程中所用探针的浓度0.2-0.5mg/ml对杂交信号影响不多,也就是芯片表面固定的探讨DNA应选在此范围内,杂交信号与所用的靶DNA的浓度成正相关,且有一定的范围内呈正比例关系。     

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。     

Nucleic Acid Hybridization Studies within the Genus Cucurbita

The DNAs of Cucurbita species were examined by several methods. All Cucurbita DNAs have a similar CsCl isopycnic banding pattern consisting of a major band at 1.695 g/cc and a well separated satellite band at 1.707 g/cc. Compared to other plant and animal genera, Cucurbita species have a large genomic proportion of rDNA; this value ranging from 1.4% to 3.1%. The genomic proportion of rDNA was found not to be useful as a characteristic indicating degree of relatedness of the various Cucurbita species. However, Cucurbita DNAs can be distinguished by the extent to which their repetitive sequences cross-hybridize to each other and an assessment of species relationships can be made on this basis.     

电化学发光分析法在核酸杂交检测和药物筛选中应用

该文简要介绍了电化学发光（ECL）核酸分析法的基本原理,评述了ECL分析法在核酸杂交检测和药物筛选中应用的研究进展。     

艾滋病毒核酸探针的制备

 采用PXY104(含化学合成的HIV-env26肽基因4重串联体结构)为材料。温和裂解法提取质粒DNA,制备电泳纯化,Hind Ⅲ和EcoR Ⅰ酶解,低融点琼脂糖凝胶电泳回收HIV-DNA片段作为核酸探针;用[α-~(32)P]dATP通过缺口移位法标记,比放射性为4.05—6.69×10~7cpm/μgDNA通过分子杂交能测出lPg的靶DNA,初步试验结果表明,在本文试验条件下,可用该探针检测与之互补的核酸分子。     

DNA Probes: Applications of the Principles of Nucleic Acid Hybridization

Abstract

Nucleic acid hybridization with a labeled probe is the only practical way to detect a complementary target sequence in a complex nucleic acid mixture. The first section of this article covers quantitative aspects of nucleic acid hybridization thermodynamics and kinetics. The probes considered are oligonucleotides or polynucleotides, DNA or RNA, single- or double-stranded, and natural or modified, either in the nucleotide bases or in the backbone. The hybridization products are duplexes or triplexes formed with targets in solution or on solid supports. Additional topics include hybridization acceleration and reactions involving branch migration. The second section deals with synthesis or biosynthesis and detection of labeled probes, with a discussion of their sensitivity and specificity limits. Direct labeling is illustrated with radioactive probes. The discussion of indirect labels begins with biotinylated probes as prototypes. Reporter groups considered include radioactive, fluorescent, and chemiluminescent nucleotides, as well as enzymes with colorimetric, fluorescent, and luminescent substrates.     

Quantitative rRNA-Targeted Solution-Based Hybridization Assay Using Peptide Nucleic Acid Molecular Beacons

The potential of a solution-based hybridization assay using peptide nucleic acid (PNA) molecular beacon (MB) probes to quantify 16S rRNA of specific populations in RNA extracts of environmental samples was evaluated by designing PNA MB probes for the genera Dechloromonas and Dechlorosoma. In a kinetic study with 16S rRNA from pure cultures, the hybridization of PNA MB to target 16S rRNA exhibited a higher final hybridization signal and a lower apparent rate constant than the hybridizations to nontarget 16S rRNAs. A concentration of 10 mM NaCl in the hybridization buffer was found to be optimal for maximizing the difference between final hybridization signals from target and nontarget 16S rRNAs. Hybridization temperatures and formamide concentrations in hybridization buffers were optimized to minimize signals from hybridizations of PNA MB to nontarget 16S rRNAs. The detection limit of the PNA MB hybridization assay was determined to be 1.6 nM of 16S rRNA. To establish proof for the application of PNA MB hybridization assays in complex systems, target 16S rRNA from Dechlorosoma suillum was spiked at different levels to RNA isolated from an environmental (bioreactor) sample, and the PNA MB assay enabled effective quantification of the D. suillum RNA in this complex mixture. For another environmental sample, the quantitative results from the PNA MB hybridization assay were compared with those from clone libraries.     

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...