基因芯片技术及其应用

基因芯片是近年来产生的一项生物高技术。它是利用原位合成或合成后交联法,将大量的核酸片段有规则地固定在固相支持物如载玻片、金属片、尼龙膜上,制成芯片,然后将要检测的样品用荧光素或同位素标记,再与做成的芯片充分杂交,通过对杂交信号的检测来分析样品中的信息。基因芯片技术已在基因表达水平的检测、基因点突变及多态性检测、DNA序列测定、寻找可能的致病基因和疾病相关基因、蛋白质作图、基因组文库作图等方面显示出了广阔的应用前景。     

运用基因芯片技术检测牛、山羊、猪和鸡源性成分

本研究通过对脊椎动物分子标记基因进行序列分析,最终选择线粒体DNA(mtDNA)16S rRNA基因为目标基因,利用一对通用引物,在该引物扩增区间设计了4条特异性基因芯片检测探针及2条质控探针用于对牛、山羊、猪、鸡等4种动物源性成分进行检测。通过对PCR扩增体系及杂交体系的优化,该检测方法能实现对上述4种动物源性成分同时进行快速、准确地检测,具有很好的特异性,灵敏度均达到1pg,最终建立了这4种动物源性基因芯片检测方法。该基因芯片检测技术将为我国进出口饲料中的动物源性成分的鉴别提供新的检测方法和技术支持。     

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。     

基因芯片技术检测细菌耐药性的研究进展

基因芯片技术是将无数预先设计好的寡核苷酸、cDNA、基因组 (Genomic)DNA在芯片上做成点阵 ,与样品中同源核酸分子杂交 ,对样品的序列信息进行高效的解读和分析 ,大规模获取相关生物信息。该技术应用领域主要有表达谱分析、基因突变及多态性分析、疾病诊断和预测、DNA测序、药物筛选、检测筛选耐药基因、微生物菌种鉴定及致病机制研究等。着重介绍了基因芯片技术检测细菌耐药性方面的国外研究进展。基因芯片可以大量、快捷地检测出细菌耐药性菌株以及引起细菌耐药性的基因的突变 ,由于其在检测中的高效率 ,因此要优越于传统的细菌学检测技术。基因芯片技术在细菌耐药性检测中有着巨大的应用价值 ,具有广阔的应用前景。     

使用基因芯片时应注意的几个问题

基因芯片技术从兴起到投入商业应用只有短短十年左右时间 ,在临床疾病诊断、新药开发、军事、环保、进出口检疫、司法、农业、林业等领域具有广泛的应用前景。由于基因芯片的高通量和平行检测的特点 ,在一块基因芯片上能同时检测成千上万个基因的表达情况 ,与传统检测基因表达方法比较 ,具有省时、高效、费用相对较低等优点 ,因而获得了医学、药学、环保、农业和林业等科研工作者的青睐。但是 ,基因芯片作为一项新兴技术 ,要求应用者具有一定的分子生物学知识。在实际使用中 ,有的使用者对基因芯片的知识不太了解 ,出现了一些不该出现的问题…     

基因芯片技术在检测肠道致病菌方面的应用

基因芯片技术具有高通量、自动化、快速检测等特点,因此被广泛地应用于各种研究领域,如细菌分子流行病学、细菌基因鉴定、致病分子机理、基因突变及多态性分析、表达谱分析、DNA测序和药物筛选等。现介绍基因芯片检测肠道致病菌方面的国外研究进展,基因芯片应用于检测肠道致病菌的3个方面:结合多重PCR对致病菌的毒力因子或者特异性基因进行鉴定;直接检测细菌的DNA或者RNA;以致病细菌核糖体RNA作为检测的靶基因同时检测多种肠道致病菌。由于其检测的高效率,该技术要优于其他分子生物学检测方法。基因芯片技术在肠道致病菌检测中有着巨大的应用价值,具有广阔的应用前景。     

基因表达系列分析法(SAGE)的改进及其在植物功能基因组研究中的应用

基因表达系列分析方法(SAGE)是一种新的基因表达分析方法,与基因芯片技术一样具有高通量的特点,可测定特定组织的基因表达水平,在全基因组水平上同时定量检测数万个基因表达模式;可在未知目的基因的前提下,分析来自一个细胞的全部转录本信息;对已知或未知基因表达进行定性和定量分析.目前,虽然在疾病、发育、细胞凋亡、药物筛选等多个领域已有利用SAGE方法进行的研究,但该方法在植物功能基因组研究中的应用相对较少.本文主要综述了该方法在RNA用量、PCR循环次数、SAGE效能和可靠性、标签长度和未知标签分析等方面的改进及其在植物中构建SAGE文库、筛选新基因、基因表达图谱分析等方面的应用,从而为其在植物功能基因组研究中的进一步应用提供理论参考.     

应用基因芯片技术对疲劳性运动小鼠脑组织脂肪酸代谢相关基因表达的初步研究

目的:采用基因芯片技术分析硬脂酰基-辅酶A去饱和酶2(Scd-2)基因和脑型脂肪酸结合蛋白(B-FABP)基因在疲劳小鼠脑组织中的表达,从基因水平探讨脂类代谢对运动性中枢疲劳产生影响的分子生物学机制.方法:建立疲劳性运动动物模型,应用基因芯片技术对运动性疲劳小鼠脑组织中基因的表达进行分析.结果:疲劳性运动小鼠脑组织中与脂肪酸代谢相关的基因Scd-2和B-FABP显著差异表达.结论:产生运动性中枢疲劳与脂肪代谢相关的蛋白分子基因表达有关联,具有高通量、并行性、快速、准确等优点的基因芯片技术在运动性疲劳机制研究中有广阔的应用前景.     

基因芯片技术在食品检测中的应用

基因芯片技术是鉴别微生物和转基因成分最有效的手段之一,为全面、快速、准确地进行食品安全检测提供了一个崭新的平台。本文阐明了近年来基因芯片技术在食品微生物、食品转基因成分等检测研究中的基本原理、方法和应用,并综述了基因芯片技术在食品检测中存在的问题、解决方法与发展方向。     

可识别多种癌症的基因功能模块

在应用基因芯片技术研究包括癌症在内的多因素疾病时, 筛选差异表达基因是最重要的问题之一. 然而, 目前基因芯片研究的样本量较小, 不能完全反映在癌症中广泛的基因表达改变的特点, 导致基于统计学方法筛选的差异表达基因在不同的研究中的重复性很低. 本文通过分析7套癌症数据, 发现每种癌症中都有大范围的功能模块发生了基因表达的改变, 因此这些模块有很强的疾病识别能力. 其中7个功能模块能够有效识别多种癌症的疾病样本, 提示在不同癌症的发生与发展过程中存在着共同的基因表达改变机制. 因此, 功能模块可以作为疾病的功能性的标记来取代在基因芯片应用中难以重复发现的单个基因, 用于研究癌症的核心机制和建立更稳定的诊断分类器.     

基因芯片技术及其在肿瘤基因组学中的应用

基因芯片又称DNA微阵列,分为cDNA微阵列和寡聚核苷酸微阵列。DNA微阵列技术是探索基因组功能的一种强有力工具。扼要介绍基因芯片、表达谱芯片技术和原理,以及基因芯片技术在肿瘤基因组学中的应用。     

基因芯片技术及其在植物上的应用

基因芯片技术（gene chip technology)是采用光导原位合成或缩微印刷等方法,将大量特定的DNA探针片段有序地固定于固相载体的表面,形成DNA微阵列,然后与待测的标记样品靶DNA或RNA分子杂交,对杂交信号进行扫描及计算机检测分析,从而获取所需的生物信息。该技术在植物研究中广泛应用于寻找特异性相关基因和新基因,基因表达分析,基因突变和多态性检测,DNA测序等。     

DNA芯片技术研究进展

DNA芯片技术是近年来发展迅速的生物高技术 .其基本过程是采用寡核苷酸原位合成或显微打印手段 ,将大量探针片段有序地固化于支持物如硅芯片的表面 ,然后与扩增、标记的生物样品杂交 ,通过对杂交信号的检测分析 ,即可得出样品的遗传信息 .该技术不仅可以对遗传信息进行定性、定量分析 ,而且扩展到基因组研究和基因诊断等方面的应用 .尽管目前在硬件和软件上还面临一些困难 ,但其发展和应用的前景广阔 .     

基因芯片技术及应用研究进展

采用高速打印或光刻合成技术可在硅片、玻璃或尼龙膜上制造ＤＮＡ微阵列。样品ＤＮＡ／ＲＮＡ通过ＰＣＲ扩增、体外转录等技术掺入荧光标记分子,与微阵列杂交后通过荧光扫描仪器扫描及计算机分析即可获得样品中大量基因序列及表达的信息。该技术可应用于高通量基因表达平行分析、大规模基因发现及序列分析、基因多态性分析和基因组研究等 。     

Effect of various normalization methods on Applied Biosystems expression array system data

Background  

DNA microarray technology provides a powerful tool for characterizing gene expression on a genome scale. While the technology has been widely used in discovery-based medical and basic biological research, its direct application in clinical practice and regulatory decision-making has been questioned. A few key issues, including the reproducibility, reliability, compatibility and standardization of microarray analysis and results, must be critically addressed before any routine usage of microarrays in clinical laboratory and regulated areas can occur. In this study we investigate some of these issues for the Applied Biosystems Human Genome Survey Microarrays.     

缺铁水稻根转录本组及与膜泡运输相关基因的分析

随着大规模芯片技术(即cDNA微点阵)的开展,这一技术已用于胁迫基因表达的转录本组分析。本论文重点阐述转录 本图谱分析的方法,以及缺铁胁迫下,水稻的基因组表达差异,其中重点是与膜泡运输相关的几个基因。     

DNA Chip technologies

The genome sequencing project has generated and will continue to generate enormous amounts of sequence data. Since the first complete genome sequence of bacteriumHacmophilus influenzac was published in 1995, the complete genome sequences of 2 eukaryotic and about 22 prokaryotic organisms have been determined. Given this ever-increasing amounts of sequence information, new strategies are necessary to efficiently pursue the next phase of the genome project—the elucidation of gene expression patterns and gene product function on a whole genome scale. In order to assign functional information to the genome sequence, DNA chip technology was developed to efficiently identify the differential expression pattern of independent biological samples. DNA chip provides a new tool for genome expression analysis that may revolutionize many aspects of human life including new drug discovery and human disease diagnostics.     

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。