基于DNA分子导线的纳米生物传感器

DNA分子导线具有独特的导电性能和塞贝克(Seebeck)效应,它是构筑电化学纳米生物传感器和热电偶生物传感器的理想材料。文章简要介绍了DNA分子导线的制备方法及导电机理,以及基于DNA分子导线的纳米生物传感器的分子识别机制,着重分析了基于DNA分子导线的纳米生物传感器的传感原理。文章还介绍了基于DNA分子导线的纳米生物传感器在基因分析、单碱基突变检测等方面的应用。     

分子信标在DNA生物传感器中的应用

DNA传感器是基于DNA分子相互作用原理设计而成的一种新型的检测技术,具有快速,简单等优点,在基因分析及其他应用领域已显示出越来越重要的价值.分子信标是一种具有发卡式结构的寡核苷酸,由于其能够很好地识别单碱基错配序列,基于发卡式DNA的传感器较传统的单链DNA传感器有更好的检测特异性,目前得到广泛的研究.本文介绍了DNA生物传感器及分子信标的有关原理,并着重介绍了发卡式DNA的结构及其在DNA生物传感器中的应用.     

荧光单分子检测技术在生命科学中的应用

荧光单分子检测技术是用荧光标记来显示和追踪单个分子的构象变化、动力学,单分子之间的相互作用以及单分子操纵的研究。过去对于生命科学分子机制的研究,都是对分子群体进行研究,然后平均化来进行单分子估测。因此,单个分子的动态性和独立性也被平均化掉而无法表现出来。荧光单分子检测技术真正实现了对单个分子的实时观测,将过去被平均化并隐藏在群体测量中不能获得的信息显示出来。近几年来,荧光单分子检测技术的飞速发展,为生命科学的发展,开辟了全新的研究领域。现就荧光单分子检测技术在研究动力蛋白、DNA转录、酶反应、蛋白质动态性和细胞信号转导方面的应用进展作一综述。     

纳米生物条形码技术在分子诊断中的应用

纳米生物条形码技术是一种新型的分子诊断技术,在核酸和蛋白质检测领域已经分别达到和超过现今的检测灵敏度.该技术采用纳米颗粒修饰的核酸或抗体对靶分子进行识别,并利用磁场将其分离,操作简单,不依赖酶反应,具有广泛的应用前景.该技术在病毒DNA、癌症的指标蛋白质等方面的应用已有文献报道,并有望成为一种常规的分子诊断工具.     

连接酶介导的生物分子检测技术

连接酶可以催化寡核苷酸模板上2条单链在缺口处形成磷酸二酯键。这种在缺口处需要单核苷酸互补的化学反应特性催生了连接酶介导的生物分子检测技术。在过去20年中,该技术已成功应用于对已知或未知点突变、小片段核酸插入或缺失、DNA甲基化、大规模单核苷酸多态性(SNP)分型,蛋白质-蛋白质相互作用、蛋白质-DNA相互作用的检测以及分析。同时,连接反应通过整合进入其它生物技术,在生物分子检测中取得了更大的进展。这些新的方法经过多重杂交和酶学反应后,仍能保持很高的检测准确性,并为整个检测反应提供了内在的质量控制校核。以下综述了基于连接酶的生物分子检测技术。     

光学显微镜技术在活细胞单分子检测中的应用

单分子检测是一门以高度的时间以及空间分辨率研究生物单分子的技术。近来,科学技术的探索发展使我们可以观察、检测甚至操纵单个分子并且研究它们的构象变化和动力学行为。这一发展使得以前被传统系综研究体系平均化所隐藏的新信息被揭示出来。单分子检测技术的发展已经揭开了生命科学研究的新篇章。在本文中,我们将介绍有关活细胞中单分子检测技术的发展以及活细胞内单分子检测的现状。     

PCR-RAPD分子生物学技术及其在植物抗病性研究中的应用

PCR—RAPD技术是一种高效的基因组DNA多态性分析技术,能够在对生物细胞或组织中DNA遗传多样性、亲缘关系及系统进化分子标记检测的同时进行基因定位与遗传作图。本综述了PCR—RAPD技术的基本原理和应用范围,以及近年来在植物抗感病品种(品系)间亲缘远近关系分析、植物抗病性遗传基因的DNA分子标记与检测、植物抗病基因的标记和定位、植物抗病基因的分离与克隆、植物抗病育种的分子标记辅助选择与检测等植物抗病性分子机制研究方面的应用,并对该技术所存在的问题及应用前景进行了探讨。     

MST技术在生命科学中的应用进展

在生命科学领域中,生物分子间的相互作用具有非常重要的作用。通过分子间相互作用分析不仅可阐明细胞生物学事件,而且为疾病发生机制和药物发现提供基础。MST技术是一种基于检测在温度梯度中的生物分子电泳迁移率的变化而检测生物分子间结合、解离过程,获取分子间相互作用的模式和动力学常数等方面信息的新技术,是近年来发展的研究生物分子相互作用的强有力工具,已广泛应用于生命科学领域研究。本文综述了MST的技术原理、分析方法及其在生命科学领域的应用进展。     

用DNA内在分子电荷来探测DNA

随着生命科学的发展,DNA的标记和检测已经成为关键的瓶颈技术。利用DNA内在的分子电荷,并结合半导体传感器技术,可以对DNA分子电荷状态进行快速检测,为基因诊断开辟全新的技术途径。     

DNA纳米舱可逆开关的性质与应用

由于生物大分子的一些特殊物理、化学属性,蛋白质、核酸等一类生物分子被广泛应用于制备各种纳米结构与器件,但是基于生物分子集体动力学性质的纳米器件还没有真正开发出来。本文讨论一种在表面上自组装形成的具有可逆开关性质的DNA纳米舱结构。由于DNA杂交动力学集体行为的一些特性,此纳米舱可以对小分子进行有效的禁闭和释放,从而可能被应用于开发DNA序列检测芯片的基本元件。我们的研究表明,根据此纳米舱的工作原理制造的DNA检测器件可以探测到一个碱基对的错配,其选择性远高于传统的DNA芯片,同时检测灵敏度也有一定的提高。这个研究结果开创了发展不需要荧光标记的DNA芯片的新思路。     

生物分子相互作用分析技术的一次突破

细胞生命活动的过程,无不涉及两个或多个生物分子之间相互作用,如信号传导、免疫反应、酶与底物作用等。因此,为了更好地研究生命过程,就迫切需要开发出一种能实时检测出生物分子间相互作用的系统,Phar－maca公司于90年代初就开发出了这样一种技术,即BM技术（BiornoecularInterationAnalssis）,该技术是基于表面等离子共振（Snd。PI。R。ce,简称SPR）的光物理现象［fi。在该现象中,所检测出的共振角与结合在传感片表面的生物分子的质量呈正比例关系。因此以时间对共振角（以共振单位表示）作图可记录相互作用的动态全过程,…     

分子生物学技术在链霉菌分类中的应用

随着分子生物学的飞速发展,分子生物技术在链霉菌的分类方法中起到了越来越重要的作用,分子分类使链霉菌的分类从传统的表型分类进入到各种基因型分类水平,基因型分类结合表型和系统发育的特征所组成的多相分类,能更客观合理地反映生物间系统进化关系。分子分类研究主要包括(G+C)mol%测定、DNA杂交、核酸结构分析、DNA指纹图谱分析和变性梯度凝胶电泳等。     

基因人工进化的分子育种技术

分子育种技术(molecular breeding technology)利用人工手段模拟生物杂交优势的分子进化模式,在体外构建含有感兴趣基因的大量突变文库,并根据基因表达产物的特性,以合适的筛选方法选择具有最佳功能的改良基因。经过近几年的快速发展,分子育种技术在创造高效随机基因突变库的方法上日臻完善,已在医学、工业和环境保护酶类研究等方面收到了很好的成效。预计未来该技术将广泛地应用于重要传染性疾病(如疟疾、艾滋病病毒等)的预防和治疗,尤其可通过DNA疫苗手段的应用而获得强大的生命力。作者全面地综述了分子育种技术的产生、发展和应用现状。     

AlphaLISA技术的发展及应用

AlphaLISA技术是一种基于微珠的化学发光的新型均相检测技术,与传统的ELISA技术相比具有更高的敏感性、精确性、均一性、背景低、广泛的动态检测范围,而且无需洗涤及样本需求量极少等特点.该技术可用于多种组织、细胞来源的生物分子的检测,如细胞因子、抗原抗体的检测、蛋白相互作用及蛋白质与核酸相互作用的检测以及药物分析等研究.随着AlphaLISA技术的发展,该技术已在医学及分子生物学领域得到了广泛的应用.     

探针检测:大海捞针

使DNA探针技术商品化不能顺利进行的主要障碍,在于需为检测探针发展一系列简单、安全和灵敏的检测技术。小段DNA不发送自己的信号,所以研究工作者设法把信号分子耦联到探针上,而不损伤它们与互补序列杂交的能力。信号分子包括荧光抗体、能使染料改变颜色的酶和化学发光催化剂。     

古DNA单链测序文库的建立与检测北大核心CSCD

2005年问世的第二代测序技术在古DNA领域的应用,突破了第一代测序技术在绝灭或死亡生物全基因组获取手段上的局限。借助古基因组信息,研究者能够从更为系统的实时分子证据角度,解读诸如人类起源、大型绝灭哺乳动物迁移演化、动植物家养驯化以及早期人类社会生活模式等古生物学、遗传学与演化生物学问题。引入第二代测序技术之后,传统的古DNA研究方法及流程得以改变,剔除了原有的实验流程中耗时的分子克隆步骤,引入了与第二代测序技术紧密相关的古DNA单链测序文库构建环节。古DNA单链测序文库的构建,是将古DNA双链模板变性成单链后,通过向单链古DNA两端添加人工DNA片段,将古DNA分子转变成能被测序仪识别的文库分子。针对古DNA分子微量、高度片段化以及普遍存在碱基损伤的特点,古DNA单链测序文库,能够高效获取古DNA材料中的遗传信息。本文系统介绍古DNA单链测序文库建立流程,以及对文库质量进行检测的方法,为研究者运用第二代测序技术测定绝灭或死亡生物全基因组提供方法借鉴。     

采用分子生物学技术诊断隐球菌脑膜脑炎的研究

目的采用分子检测技术对疑似隐球菌感染的脑膜炎病例进行诊断。方法收集患者的脑脊液样本,提取DNA,设计引物进行PCR扩增,采用DNA芯片技术对扩增产物进行分子检测。结果显示样本新生隐球菌阳性。结论通过ITS保守序列设计引物进行PCR扩增和DNA芯片技术对常规真菌学检查不能确定的疑似隐球菌脑膜炎患者脑脊液样本进行非培养检测,具有实验室诊断参考价值。     

单分子PCR技术及其应用

常规PCR技术大都以大量DNA分子(一般为105个以上)为模板进行DNA扩增。新近发展起来的单分子PCR技术是一种以极少量DNA分子(1、5或10个分子)为模板进行扩增的技术。在高保真度DNA聚合酶作用下,单分子PCR技术能扩增出高度一致的DNA;在低保真度DNA聚合酶作用下,单分子PCR技术又能构建出含有大量突变基因的DNA库。该将介绍单分子PCR的基本原理、实验步骤、特点及其应用。     

同步PCR技术及其在植物核酸分子定量中的应用

同步PCR是一种集生化、光电和计算机技术于一体的封闭式DNA扩增系统,采用荧光染料将扩增与检测过程结合在一起,实现了在PCR过程中在线显示PCR反应,通过检测荧光强度来绝对定量起始模板的拷贝数。该技术大大简化和加速了核酸分子的定量过程,不仅快速、灵敏、准确、重复性好,而且很容易计算出待测样品中核酸分子的绝对起始拷贝数。同微阵列等分子生物技术一起,同步PcR技术将会在功能基因解析和病害分子诊断等方面发挥重要作用。本综述除了介绍同步．PCR技术的原理和应用外,还介绍了定量拟南芥,Aux／正4,4基因的转录水平的实验,并就同步PCR操作过程中的问题进行了讨论。     

空间诱变育种的分子标记技术

空间诱变是一种新型的生物育种手段。本文主要根据国内外生物空间诱变的研究报道,整理、总结了应用于空间诱变领域中的RAPD、SCAR、SSR、RFLP等DNA分子标记技术,并比较了其优缺点,讨论了DNA分子标记技术在空间诱变育种研究中存在的问题及其应用前景。