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。     

基因芯片的制备方法

合成后点样的DNA微阵列分析cDNA微阵列和寡核苷酸芯片,点样方法主要是通过物理吸附或共价结合的方式将探针固定于载体上。本文归纳了近年来国内外文献报道的基因芯片的制备方法,展望了基因芯片的应用前景。     

微阵列（microarrays）技术及其应用

微阵列分为cDNA微阵列和寡聚核苷酸微阵列,微阵列上“印”有大量已知部分序列的DNA探针,微阵列技术就是利用分子杂交原理,使同时被比较的标本（用同位素或荧光素标记）与微阵列杂交,通过检测杂交信号强度及数据处理,把他们转化成不同标本中特异基因的丰度,从而全国比较不同标本的基因表达水平的差异,微阵列技术是一种探索基因组功能的有力手段。     

cDNA微阵列与寡核苷酸芯片的制备方法

cDNA微阵列和寡核苷酸芯片是常见的合成后点样的DNA微阵列。点样方法主要是通过物理吸附或共价结合的方式将探针固定于载体上,本总结了近年来国内外献报道的cDNA微阵列制备方法;在多聚赖氨酸包被的玻璃基片表面制备cDNA微阵列;用琼脂糖包被的玻璃基片制备cDNA微阵列;在氨基或醛基修饰的玻璃基片表面制备cDNA微阵列;寡核苷酸芯片的制备方法;氨基修饰的玻片与5′末端带氨基的寡核苷酸探针通过不同的linker连接;硅烷化寡核苷酸直接点样于玻片上制成寡核苷酸微阵列;硫代寡核苷酸通过二硫键与巯基修饰的玻片连接;水凝胶芯片固定寡核苷酸。丙烯酰胺硅烷化的基片与5′丙烯酰胺修饰的寡核苷酸连接。并展望了基因芯片的应用前景。     

一种基于寡核苷酸微阵列芯片的多重可扩增探针杂交技术

多重可扩增探针杂交技术(multiplex amplifiable probe hybridization,MAPH)是近年来发展起来的一种用于基因组中DNA拷贝数检测的新技术。并发展了一种基于寡核苷酸微阵列芯片的MAPH技术。该方法根据所检测的DNA序列,制备若干具有通用引物的FCR产物作为可扩增探针组,与固定在尼龙膜上待测的基因组DNA杂交。用磁珠回收特异性杂交的探针,经生物素标记的通用引物扩增后,与相应的寡核苷酸微阵列芯片杂交。该特异性的寡核苷酸微阵列芯片包括10个抗肌营养不良基因的外显子探针和阴性、阳性探针。杂交清冼后,链霉亲和素-Cy3染色用芯片扫描仪得到杂交的荧光图像。分析荧光信号的强度差异给出特定基因片段拷贝数的变化。该方法用微阵列技术代替MAPH中的电泳检测技术,可大幅度增加检测的通量。选择了一个正常男性、一个正常女性和一个肌营养不良症患者的基因组DNA来进行验证。结果表明,该方法能够同时给出抗肌营养不良基因多个外显子中的基因片段拷贝数差异信息。     

安捷伦科技推出微阵列芯片新品

<正>安捷伦科技公司近日推出了一款高通量寡核苷酸微阵列芯片——GenetiSure预筛选试剂盒,该款产品应用于筛选第三天和第五天胚胎中单细胞中的非整倍体以及其他5~10 Mb范围内的基因组畸变。该款试剂盒可将从DNA提取到数据分析之间的运行时间缩短至八小时以内。此外,该款试剂盒包含的微阵列芯片可同时分析多达     

利用寡核苷酸微阵列技术对HBV、HCV、HIV、HAV、GBV-C/HGV和B19进行同时监测的初步研究

探讨研制能同时检测HBV、HCV、HIV、HAV、GBV-C/HGV和B19的微阵列监控芯片。根据病毒公开发表序列,序列比对,得出保守区域,设计病毒的特异性检测探针,同时设置阴性、阳性参照探针,制备监控微阵列。利用随机引物PCR方法标记样品中的病毒靶序列,标记产物与微阵列上的探针杂交,清洗、扫描后进行结果分析。通过对质粒或模式分子的检测以及经HBV、HCV、HIV临床标本的验证,发现该微阵列监控芯片具有良好的特异性。其对质粒的检测灵敏度可达102病毒拷贝数,对临床标本的检测灵敏度可达103病毒拷贝数。此外,该微阵列监控芯片可检测出病毒混合感染血清。为微阵列监控芯片应用于此六种血液病毒的检测打下一定的基础。     

黄热病病毒检测微阵列的研究制备

目的:制备黄热病病毒寡核苷酸检测微阵列.方法:根据黄热病病毒基因组序列,并应用生物信息学软件设计出寡核苷酸探针用于制备基因芯片,克隆于质粒上的黄热病病毒全长基因DNA经限制性显示技术扩增并标记,完成杂交后对芯片进行扫描和数据分析.结论:微阵列检测技术为检测黄热病病毒提供了一种早期、快速、可靠的方法,具有应用于临床检测的前景.     

DNA微阵列(或芯片)技术原理及应用

DNA微阵列或芯片(DNA microarray or chip)技术是近年发展起来的又一新的分子生物学研究工具.它是利用光导化学合成、照相平板印刷以及固相表面化学合成等技术,在固相表面合成成千上万个寡核苷酸探针,或将液相合成的探针由微阵列器或机器人点样于尼龙膜或硅片上,再与放射性同位素或荧光物标记的DNA或cDNA杂交,用于分析DNA突变及多态性、DNA测序、监测同一组织细胞在不同状态下或同一状态下多种组织细胞基因表达水平的差异、发现新的致病基因或疾病相关基因等多个研究领域.     

几种新型生物芯片的研究进展

随着生物芯片技术的迅速发展,一些新型生物芯片,如生物电子芯片、凝胶元件微阵列芯片、药物控释芯片、毛细管电泳或层析芯片、PCR芯片及生物传感芯片等应运而生,这些芯片不同于常规的分子微阵列芯片,而是以各种结构微阵列为基础,用于分子杂交与扩增,以检测突变、分析多态性及测序,通过电泳及层析分离生物样品,控制药物释放以治疗疾病,作为生物传感器检测分子行为等,具有分析速度快、效率高、样品消耗少等特点,将成为生命科学与医学领域的新工具.     

DNA微阵列在结核分枝杆菌研究中的应用

高密度DNA微阵列技术可以通过一次杂交获得大量的基因组信息,广泛用于基因组结构和基因表达谱分析。本文简介DNA微阵列技术在结核分枝杆菌的功能基因组学,致病机理以及耐药机制,诊断等方面的应用。     

一种新型细胞微阵列的制作和应用

为了高通量地检测大量培养细胞中基因原位表达, 发明了一种制作细胞微阵列的新方法,成功地制作含20种细胞系共100个供体细胞石蜡混合物点阵的细胞微阵列.免疫组化检测P53, P21, PTEN、P16基因在细胞微阵列中的蛋白质表达.原位杂交检测BRD7、NGX6 基因在细胞微阵列中mRNA原位表达.建立了P53、P21、PTEN、P16蛋白和BRD7、NGX6 mRNA 在不同培养细胞中的原位表达谱.细胞微阵列为基因功能研究提供一种新的高通量工具.细胞微阵列可广泛用于DNA、RNA和蛋白质水平上的基因原位表达研究.细胞微阵列还可用于筛选药物作用靶标的研究.     

用聚类法分析受抗真菌物质处理后的酵母细胞全基因表达谱

微阵列DNA芯片技术可以并行分析成千上万个基因的表达情况,它为研究药物的作用机制提供了一个新的高效技术平台.用9种已知和未知作用机理的抗真菌化合物处理酵母细胞,并得到酵母细胞的全基因表达谱,然后对其进行聚类分析.结果表明作用机制类似的化合物具有相近的聚类关系.两性霉素B和制霉菌素、酮康唑和克霉唑都是已知的作用机制类似的抗真菌药物.通过对基因表达谱进行聚类分析,发现前一组和后一组分别被聚类在一起.另外已知澳洲茄胺抑制的是细胞膜上麦角固醇的合成,聚类分析表明它与酮康唑,克霉唑的聚类很靠近.对微阵列DNA芯片产生的基因表达谱进行聚类分析,由于作用机制相似的药物会被聚类在一起,因此根据未知药物和已知药物的聚类关系,可以了解未知药物的作用机制,这对于加速新药开发的步伐具有十分重要的意义.     

DNA甲基化微阵列

DNA甲基化微阵列是近年发展起来的高通量分析基因组水平DNA甲基化状态和模式的新型技术,已成为肿瘤表观遗传学组研究的重要工具之一。利用DNA甲基化微阵列研究某种疾病状态下异常甲基化的基因有利于进一步明确该疾病的表观遗传学异常机制,发现与之相关的表观遗传学标志物。现有的DNA甲基化微阵列主要包括CpG岛微阵列和甲基化寡聚核苷探针微阵列,根据已有的文献资料,较为详细地阐述了上述技术的原理、特点和适用范围,对于研究者根据自己的研究目的选择适当的DNA甲基化微阵列技术具有一定的指导价值。     

应用专一性寡核苷酸微阵列可靠地检测结核分枝杆菌利福平耐药性

DNA微阵列代表聚合酶链反应产物诊断测序的发展方向 .根据结核分枝杆菌rpoB基因利福平抗药性决定区域内点突变及其它重排的特征 .研制一种快速地鉴定结核分枝杆菌利福平耐药菌株的中等密度微阵列方法 .利福平抗药性通过使荧光标记扩增遗传物质与微阵列杂交测定 .检测5 3株利福平耐药结核分枝杆菌和 15株利福平敏感结核分枝杆菌 .微阵列方法的检测结果与药物敏感性试验和DNA测序结果完全一致 .临床标本PCR扩增后仅 1 5h可检出利福平耐药临床分离株 .表明寡核苷酸微阵列是高效的、专一性的方法 ,可作为检测利福平抗药性的快速方法以弥补传统培养方法的不足     

DNA微阵列在猪遗传育种中的应用

DNA微阵列是高通量﹑微型化﹑自动化研究生物大分子功能的高新技术,目前已经广泛应用于动植物生物学过程的基因表达研究中。猪既是重要的经济动物,又是常用的实验动物,应用DNA微阵列对其重要经济性状主效基因的寻找和各种疾病遗传机制的探索已经成为今后该领域的一个十分重要的发展方向。     

cDNA微阵列技术:一种有效的差别表达基因克隆新方法

cDNA微阵列技术是以Northen印记杂交为基础,采用大规模集成电路点样技术的一种DNA杂交微阵列技术,是基因分离鉴定的最有效的方法之一。本通过对其原理和工艺流程的简单介绍,旨在对它在差别表达基因克隆中的应用作一小结。     

用基因表达谱芯片研究中医经脉-脏腑相关的机理

基因芯片(Genechip),又称DNA芯片、DNA微阵列(DNA microarray),包括寡核苷酸微阵列(Oligo-microarray)及DNAmicroarray,是生物芯片(biochip)中应用最广泛、技术最成熟的分支。一般可分为基因表达谱芯片和DNA测序芯片。现就基因表达谱芯片在中医经脉脏腑相关研究中应用思路及前景作一探讨。     

哺乳动物转录因子DNA结合谱

基因差异表达是生物发育和对刺激作出应答的分子基础,转录因子在这种基因差异表达中发挥着重要的调控作用。因此,要弄清楚转录因子调控基因差异表达的机理,就必须鉴定出它们全部的靶基因并构建其操纵的转录调控网络。对基因组DNA的序列特异性结合是转录因子调控基因转录的关键环节,因此,要鉴定转录因子的靶基因,就必须从它们与DNA相互作用的分子水平,鉴定它们能够识别并结合的全部DNA序列,即转录因子DNA结合谱。近年来随着DNA微阵列芯片和高通量DNA测序技术的产生和快速发展,出现了建立转录因子体内及体外DNA结合谱的一系列革命性的新技术,对该领域的研究带来重大影响。这些新技术主要包括建立转录因子体内DNA结合谱的染色质免疫沉淀-芯片技术(ChIP-chip)和染色质免疫沉淀-测序技术(ChIP-Seq),以及建立转录因子体外DNA结合谱的双链DNA微阵列芯片技术(dsDNA microarray)、指数富集配体系统进化-系列分析基因表达技术(SELEX-SAGE)、结合-n-测序技术(Bind-n-Seq)、多重大规模并行SELEX技术(MMP-SELEX)、凝胶迁移实验-测序技术(EMSA-Seq)和高通量测序-荧光配体互作图谱分析技术(HiTS-FLIP)。文章将对这些新技术做一综述。     

美国国家癌症研究所指出用DNA芯片研究癌症存在缺陷

美国国家癌症研究所的Alain Dupuy博士和Richard Simon博士对2004年底前发表的“DNA微阵列的表达分析结果与癌症患者的状态具有相关性”的论文进行了分析后得知，