酶标HBV DNA探针的研制与应用

本实验采用一种非放射性物质——碱性磷酸酶标记乙肝病毒HBV DNA制备分子探针。碱性磷酸酶在苯醌作用下与单链DNA联结,形成DNA和酶的共价复合物,即酶标探针。此探针通过分子杂交与待测DNA结合,与酶的底物作用显色,几小时内可观察结果,其最低检测量约为10pg。用此探针检测乙肝病人血清中的HBV DNA,与~(32)P标记的探针比较,酶标探针可检测出~(32)P标记探针检出率的95.7％。结果表明,所合成的酶标探针具有准确、简便、快速、安全而经济的优点,具有应用前景。     

一种简易SNP 检测方法的建立

目的:建立一种快速、简单的SNP(Single Nucleotide Polymorphisms)检测方法。方法:设计带生物素标记的扩增引物对检测用具有单碱基差异的野生型和突变型靶序列分别进行扩增,然后通过紫外交联的方式将相应检测靶序列的探针固定在硝酸纤维素膜上,借助Taq酶完成膜上单引物延伸,从而对探针捕获的靶序列进行延伸固定在膜上,最后使用生物素-亲和素酶联显色(ABS-ELISA)反应肉眼观察结果。结果:阳性和阴性对照探针显示正常。野生型探针和突变型探针能够分别特异性结合靶序列,并通过生物素和亲和素显色系统放大为一种肉眼可判断结果的检测形式。结论:建立了一种基于硝酸纤维素膜载体上进行核酸扩增的SNP检测方法。     

Southern十字转印杂交法——一个组建DNA物理图谱的最新技术

New England Nuclear(NEN)公司1984年推出一个组建DNA物理图谱的最新方法：Southern十字转印杂交系统。其构思之巧、效率之高、结果之精为其他方法所望尘莫及。此法是将一个限制酶的消化物制成放射性探针,与另一个酶的消化物分别进行制备性电泳,并转印到特制的膜上。将两膜面对面、垂直的叠合进行固体杂交。经放射自显影后,在一张X光片上可直接排出各片段的顺序,组建成这两个酶的物理图谱。一次实验甚至可完成十个酶物理图谱的组建。     

从植物共生菌宏基因组文库筛选新的生物催化酶基因

【目的】通过建立宏基因组文库的高通量保存与基于探针洗脱的多次膜杂交筛选方法,从植物共生菌宏基因组文库筛选具有生物催化潜力的新酶基因。【方法】首先根据滴度将初始文库噬菌体包装颗粒感染到EPI300-T1R E.coli,过夜培养后对应保存于96孔板;提取粘粒进行文库的杂交筛选。【结果】描述的洗脱条件可完全去除尼龙膜上与靶DNA结合的探针,并且尼龙膜上的靶DNA至少可用于7次探针杂交,从而明显提高宏基因组文库的筛选效率。【结论】以Enoate reductase(ER)和短链脱氢酶(SDR)的同源基因片段为探针,运用该方法经两轮筛选获得候选单克隆并进行了部分粘粒的测序,发现了新的ER和SDR同源基因,并克隆到相应的全长基因序列用于后续的表达与酶化学研究。     

克隆化反向杂交探针的制备

反向斑点杂交是将寡核苷酸探针固定在膜上,用标记的靶序列与固定在膜上的探针进行杂交．与正向杂交相比,它通过一次杂交即可确定多种基因型,是一种快速筛查DNA点突变的诊断方法.我们选择β－地中海贫血基因-28 (A→ G), CD17 (A→T) and CD41～42 (-TTCT) 三种点突变为模型采用PCR扩增产生串联多拷贝序列探针并将其克隆化．将克隆化探针固定于尼龙膜上,与同位素标记的β－珠蛋白基因PCR片段进行杂交,检测β－地贫患者的基因型．     

酶标探针在转基因植物检测中的应用

采用碱性磷酸酶标记DNA制备分子探针, 并首次在植物中应用。酶在苯醌作用下与单链DNA联结, 形成DNA和酶的共价复合物即酶标探针。此探针通过分子杂交与待测DNA结合, 再与酶的底物作用显色, 3～6h 内可观察结果。用此探针检测转基因植物中的UidA基因, 点杂交和Southern杂交结果表明, 所合成的酶标探针具有快速、准确、安全而经济的优点。点杂交证明外源UidA基因被成功转化到受体植物中, Southern 杂交对转基因的材料检测的结果证明, 该材料包含多个外源UidA基因拷贝, 初步确定其外源UidA基因拷贝数在5个以上。     

一种简易SNP检测方法的建立

目的：建立一种快速、简单的SNP（Single Nucleotide Polymorphisms）检测方法。方法：设计带生物素标记的扩增引物对检测用具有单碱基差异的野生型和突变型靶序列分别进行扩增,然后通过紫外交联的方式将相应检测靶序列的探针固定在硝酸纤维素膜上,借助Taq酶完成膜上单引物延伸,从而对探针捕获的靶序列进行延伸固定在膜上,最后使用生物素．亲和素酶联显色（ABs-ELISA）反应肉眼观察结果。结果：阳性和阴性对照探针显示正常。野生型探针和突变型探针能够分别特异性结合靶序列,并通过生物素和亲和索显色系统放大为一种肉眼可判断结果的检测形式。结论：建立了一种基于硝酸纤维素膜载体上进行核酸扩增的SNP检测方法。     

金黄色葡萄球菌反向线性杂交探针检测方法的建立

目的建立一种检测金黄色葡萄球菌的简单、快速、灵敏、准确的方法。方法根据金黄色葡萄球菌的耐热核酸酶nuc基因,设计一对通用引物及两条特异性探针,用生物素标记通用引物的5＇端,将两条特异性探针固定于硝酸纤维膜上,使PCR产物与探针杂交。结果建立的反向线性杂交探针方法,其检测限为2 ng/μL,检测特异性和准确性均为100%。结论建立的反向线性杂交检测方法具有较高的敏感性和特异性,可用于实验动物金黄色葡萄球菌的快速检测。     

定量测定黑鲷生长激素受体mRNA的液相杂交/RNase保护法

目的　建立液相杂交 核糖核酸酶保护测定 (RibonucleaseProtectionAssay,RPA)技术定量检测黑鲷(Sparusmacrocephalus)生长激素受体mRNA水平。方法　将黑鲷生长激素受体cDNA片断亚克隆至pGEM T载体 ,制备特异性的放射性反义RNA探针及正义RNA ,将反义RNA探针与正义RNA及样品总RNA进行液相杂交 ,用RNaseA和RNaseT1 降解杂交产物的单链RNA ,双链杂交体得到保护 ,然后检测杂交体的分子大小及放射强度。结果　检测出了黑鲷生长激素受体反义RNA探针与正义RNA及样品总RNA的特异性杂交片断 ,由此建立了定量测定黑鲷生长激素受体mRNA的液相杂交 RNase保护法 ,并采用该方法在黑鲷的多种组织中检测出了生长激素受体基因的表达 ,表达水平在肝脏中最高。该结果与我们曾采用生长激素放射受体分析法对黑鲷生长激素受体所研究的结果相吻合。结论　为进一步深入研究鱼类生长激素受体分子内分泌的调控理论提供了有力手段。     

用反向斑点杂交方法检测猪常见致病菌

目的:建立检测猪常见致病菌的反向斑点杂交方法。方法:将23S rRNA基因芯片用的针对12种细菌的25～30 mer探针加长到30～38 mer,2对通用引物序列不变。用地高辛标记下游引物,以尼龙膜为载体制备膜芯片,检验探针/膜杂交的特异性和敏感性;另外设计1条大肠杆菌K88基因探针、一段带K88探针的报告基因和1对报告基因的反向PCR引物,在PCR体系中增加封口的K88报告基因和反向引物对,被检样品扩增后进行膜杂交。结果:修改的13条探针与参考目标菌株在膜上成特异性杂交,对52个参考菌株和野外分离株的检测准确率为92%;膜杂交的敏感性与玻片芯片接近,最小检出量为100 fg DNA;在尼龙膜上增加K88探针,与3重PCR产物杂交,可以检测到大肠杆菌K88毒力基因。结论:建立的反向斑点杂交方法简便快速,检测成本低,可用于仪器设备不足的实验室,同时可以加入检测如大肠杆菌K88等致病基因,提高基于保守基因的芯片的诊断能力。     

基于地高辛标记对小麦进行Southern杂交分析主要影响因素的优化和验证

以转基因小麦和野生型小麦DNA为材料,对利用地高辛标记对小麦基因组DNA进行Southern杂交分析的影响因素进行了优化研究,包括探针制备与纯化、样品DNA量、酶切体系、真空转印条件、杂交条件、免疫检测方法等。结果表明,对随机引物标记的模板和标记后的探针进行纯化可明显提高探针的标记效率,10μg高质量的DNA样品在80μl的体系中,酶切8～12h可获得良好的效果;真空转膜时使用碱性液比中性液获得的转膜效果更干净;试剂纯度、杂交温度及杂交炉转速等均对杂交效果产生重要影响;配合改进的CSPD涂布方法,使用化学发光检测系统比单纯使用X光片显像更易操作,背景更干净;本研究所优化的地高辛标记的小麦Southern杂交分析显示出较高的灵敏度和信噪比,结果稳定,可克服同位素标记对实验条件、设备及实验人员身体状况等限制,在普通实验室推广应用。     

荧光探针研究新进展

自从Southern(1975)首次进行DNA探针杂交后,至今核酸分子杂交已成为分子生物学的最基本方法。Matthews和Kricka[1]总结了各种杂交方法,将其归为两大类:一是异相杂交(heterogeneousassay)即固相杂交,目的核酸结合于不溶性支持物上;二是同相杂交(homogeneousassay)即液相杂交,一般同时使用两个探针。为了检测杂交,寡核苷酸探针需要标记,探针的标记物有放射性同位素和非放射性标记物。固相杂交常使用放射性同位素,荧光素是一种非放射性标记物,它能检测到的DNA浓度比吸收减色测定方法所需DNA浓度低100-1000倍[2],在同相杂交中广泛用于探针的标记。最近,荧光探针研究获得了新的进展,Tyagi和Krammer(1996)建立了一种新的荧光探针-分子信标探针,并得到许多应用,我们实验室也开展了这方面的研究。本文拟对荧光探针的研究进展作一综述。     

多等位基因PCR-SSO反相杂交法及其在HLA-DR_4亚型结构分析中的应用

本文介绍一种适合于多等位基因定型和结构分析的反相顺序特异性寡核苷酸探针杂交方法。将化学合成的多种探针分别经脱氧核苷末端转移酶(TdT)催化,于3′端加上100个以上碱基的Poly(dT)尾,然后将各探针分别以斑点固定于同一张尼龙膜上。用PCR法对该基因位点进行扩增,扩增的同时加入α-~(32)P-dCTP以直接参入放射标记,然后将PCR产物与膜固定探针杂交,以四甲基氯化铵根据探针长度统一洗涤温度。该方法克服了以往对同一份样品进行多个等位基因检测时需要进行多次探针标记和杂交的缺点。我们用该方法对中国人群MHC-Ⅱ类DR4多等位基因进行了研究。     

反向线性探针杂交在检测实验动物沙门菌中的研究

目的建立简便、快速、准确、灵敏、特异的沙门菌检测方法。方法根据沙门菌argT基因序列设计通用引物和3'、5'均加有polyC的特异性探针。上游引物5'标记生物素,将探针线性固定在硝酸纤维素膜上,使沙门菌PCR扩增产物与探针进行杂交,通过优化杂交条件,建立反向线性探针杂交检测方法。利用该方法对重庆地区74只实验动物进行检测,同时与传统分离培养方法比较。结果反向线性探针杂交方法灵敏度高,对沙门菌PCR扩增产物在3ng/μL以上可有效检测。从细菌分离培养及DNA提取到PCR扩增及反向杂交结束仅需27h。该检测方法特异性高,对6种非沙门菌的检测中,其特异性为100%。应用传统分离培养方法和反向线性探针杂交方法分别检测42只KM小鼠和32只SD大鼠,两种方法检测结果一致性为100%。结论反向线性探针杂交检测方法,具有快速、可靠、敏感和特异的特点,可用于沙门菌感染时的检测,适合应用于实验动物沙门菌的监测。     

反向斑点杂交法快速检测HBV基因型反应条件的优化和建立*

利用反向斑点杂交技术,设计出特异性基因分型探针,并将探针固定在带正电荷的尼龙膜上,与PCR扩增带有地高辛标记的临床血清样本进行杂交。通过优化杂交反应条件,建立起简单、快速、特异地检测HBV基因型的方法。利用该方法对重庆地区临床样本进行分型检测,并与直接测序结果比较。结果表明新建的HBV基因分型方法可对拷贝数在103以上的血清样本准确分型,特异性达到96.67%。重庆地区感染HBV主要以B型为主。     

基于表面等离子共振扫描成像的DNA芯片的研究

基于表面等离子共振(surface plasmon resonance,SPR)技术的检测方法是一种灵敏度极高的光学检测方法,用于基因芯片的检测时具有高灵敏、免标记、无污染等优点,是一种很有发展潜力的芯片检测方法。将酵母Y5基因的特异性片段5′端修饰巯基后作为探针,利用单分子层自组装法把探针固定在金膜表面,应用列扫描表面等离子共振成像检测系统研究和分析DNA芯片上探针点阵的杂交信息,从而建立一套基于列扫描表面等离子共振检测系统的DNA芯片的制备和检测分析技术。实验结果表明:37℃条件下探针的最佳固定时间为5～7h,杂交特异性良好,杂交的最佳时间为5～30min。探针浓度低于0.5μmol/L时,杂交效率高而且SPR信号变化明显,探针浓度达到20μmol/L时SPR响应达到最大。     

基因导流杂交法于低密度基因芯片平台上检测乙肝病毒

运用基因导流杂交法在低密度基因芯片平台上检测乙肝病毒DNA（HBV DNA）。设计特异性引物,对HBV基因组DNA中的编码HBV多聚酶蛋白的一段序列进行PCR扩增;根据被扩增片段,设计保守的特异性探针,并将该探针固定在杂交膜上,制备低密度基因芯片：使用导流杂交法将上述扩增产物和低密度基因芯片进行杂交,根据显色反应判断被检测样本有无HBV DNA。基因导流杂交法在低密度基因芯片平台上可以方便、快速、准确地检测乙肝病毒。     

一种从RNA Blot杂交膜上脱除探针的改进方法

目的：探讨脱除RNA Blot膜上的杂交探针的方法,解决杂交中RNA Blot膜重复使用的问题。方法：经NBT／BCIP化学显色的RNA Blot杂交膜先用二甲基甲酰胺在60℃处理90min,然后用脱探针溶液(50％去离子甲酰胺、50mmol/L Tris—HCl pH7．5、5％SDS)在80℃处理90min,经过处理的膜再次用于下一轮的杂交。结果：用这一改进的方法,可以完全脱除杂交膜上的地高辛标记的cDNA探针,RNA Blot膜可以重复杂交5轮以上,杂交带仍然保持清晰锐利。结论：该改进方法操作简便,能有效地脱除杂交膜上的地高辛标记的cDNA探针。     

两种DNA探针杂交检测结核分支杆菌方法的研究

为改进结核杆菌DNA探针的特异性与实用性,研制了以生物素标记的两种对结核分支杆菌特异的DNA探针:一个5’端标记的20bp的寡核苷酸探针和一个采用PCR方法合成的188bp长链探针。两种探针分别与结核分支杆菌的全染色体DNA,以及基因组上IS6110序列的一段317bp的PCR扩增产物进行斑点杂交,以碱性磷酸酶(AP)催化的染色反应检测,测试了两个探针的敏感性和特异性。系统地比较研究了两种探针杂交检测条件:探针的浓度选择,杂交温度与洗膜温度的选择,以及杂交与洗膜温度对检测的敏感性与特异性的影响。寡核苷酸探针和188bp探针杂交检测纯化结核分支杆菌基因组DNA的敏感性分别为100ng与6ng,杂交检测PCR产物的敏感性分别是400pg与50pg。两探针的最佳杂交浓度均为40～160ng/ml,最佳杂交温度分别是42℃与68℃,最佳洗膜温度分别是60℃与60～68℃之间。两种探针均仅与结核分支杆菌及BCG有杂交信号,而与其它受试分支杆菌及非分支杆菌杂交结果都呈阴性。它们的特异性都很强,但188bp探针的敏感性约是寡核苷酸探针的7～16倍,而且188bp探针检测本底较低,是检测结核分支杆菌的较佳选择     

向下转膜法在乙肝病毒Southern杂交中的应用

目的评价向下转膜法在乙肝病毒(HBV)Southern杂交中的应用效果。方法用带有1.3倍HBV基因的真核表达载体转染HepG2细胞,使其产生瞬时HBV表达,72小时收集细胞并提取细胞总DNA,琼脂糖凝胶电泳后,以向上和向下两种方式转移在尼龙膜上;用化学发光标记和检测试剂盒将乙肝病毒基因片段标记成探针,再与向上和向下转膜后的尼龙膜进行杂交,判断产生明显HBV杂交条带所需的细胞总DNA量,从而验证向下转膜法在乙肝病毒Southern杂交中的应用效果。结果发现向下转膜后,检测HBV表达所需的细胞总DNA量极少,灵敏度高,0.5μg细胞总DNA电泳后转膜,即可检测出HBVDNA的表达,凝胶中仅有8%的DNA残留;而向上转膜所需的总DNA量大,灵敏度低,25μg的细胞总DNA电泳后转膜,仅能检测出弱的条带。结论向下转膜法是一种较好的转膜方式,适于对乙肝病毒的Southern杂交,值得推广应用。