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。     

基于基因表达谱的肿瘤特异基因表达模式研究

基于肿瘤基因表达谱, 利用生物信息学的方法, 从肿瘤与正常组织的样本分类入手就肿瘤特异表达基因的发现及其表达模式问题进行了分析和研究, 进而探讨了肿瘤在基因表达上的特点. 首先, 在分析肿瘤基因表达谱特点的基础上, 提出了基于Relief算法的样本分类特征基因选取策略; 然后, 以支持向量机为分类工具进行样本类型的识别, 以分类错误率为标准选取样本分类特征基因, 并对其中反映肿瘤与正常样本组织构成特点的组织特异表达基因进行排除以突出肿瘤样本真实的类别特征; 最后结合统计学方法, 从信息学的角度论证了分类特征基因在肿瘤组织中特异表达的确实性和普遍性, 并对这些基因在肿瘤组织中呈现出的特异的表达模式进行了分析.     

泌乳期奶牛乳腺基因表达谱研究

从青春期到泌乳期以至干乳期,奶牛乳腺经历复杂的生物学功能和代谢水平的变化.通过基因芯片分析奶牛乳腺的基因表达谱,通过泌乳旺盛的泌乳期与不泌乳的青春期和干乳期相比较,共筛选出122个差异表达的基因,其中包括79个泌乳期上调基因和43个泌乳期下调基因.GO分析表明,在泌乳期奶牛乳腺中上调的基因主要与物质转运、生物合成、信号转导、催化活性、免疫防御、细胞凋亡以及促进发育相关.这些数据提示了奶牛乳腺泌乳期所发生的分子事件.     

基因芯片技术与基因表达谱研究

基因芯片技术是近年来出现的分子生物学与微电子技术相结合的最新DNA分析检测技术,该技术将成为信息科学与生命科学之间的联系纽带,为后基因组时代基因功能的分析提供一种最重要的技术手段,目前基因芯片技术已在基因表达谱等研究中得到广泛应用。     

应用cDNA微阵列研究肿瘤基因表达谱

随着研究水平的深入 ,对基因在发育过程中、生理反应中和疾病发展中表达上的时空差别 ,基因蛋白质产物的亚细胞定位和细胞分子间的相互作用等研究领域的开拓 ,所涉及到的基因的广泛性用传统方法研究已很难达到要求 ,因此一些新的研究方法应运而生 ,基因表达谱的研究即为其中之一。基因表达谱 ( ｇｅｎｅｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎｐｒｏｆｉｌｅ)是指细胞中所有基因表达的格局 ,具体说来就是指细胞中产生所有ｍＲＮＡ的总和。对于所有的ｍＲＮＡ来说 ,通常采用的研究方法是将其逆转录成ｃＤＮＡ ,通过构建ｃＤＮＡ文库 ,再进行分析研究。原先采用…     

基因表达谱芯片的数据挖掘

随着基因芯片技术的迅速发展,表达谱芯片分析及aCGH等方法已被广泛应用于生命科学各个研究领域,由此产生的数据也呈指数级增长。如何从海量数据中获取有生物学意义的结果成为摆在生物学工作者面前的难题。对表达谱芯片数据挖掘方法进行了综述。介绍了基本分析思路,当前重点分析方向,如GO分析、pathway与调控网络分析、聚类分析等计算法则和相关几款易用的分析软件。并介绍了几种科学自由计算软件在表达谱生物信息学分析中的应用。藉此为从事芯片分析的研究人员提供参考。     

基因表达谱富集分析方法研究进展

微阵列技术是生物技术变革的核心,允许研究者同时监测成千上万个基因的表达水平,已广泛应用于医学研究。如何挖掘海量基因表达信息中的有用信息并进行生物学专业解释,是基因表达谱数据分析领域所面临的一个重要挑战。不同的研究者提出了各种基于基因集进行富集分析的方法,在此将这些方法大致分为两大类,即bottom-up方法和top-down方法。前者先进行单基因分析,然后根据生物学领域知识注释基因集并进行分析。该方法应用广泛,且结果比单基因分析容易解释。后者先根据生物学领域知识将各基因进行归类,然后进行基因差异表达模式分析。该方法不仅能提高结论的可解释性,而且能达到降维的目的。     

乙型肝炎肝硬化患者外周血单核细胞基因表达谱研究

目的 :探索基因表达谱技术在肝硬化形成的分子生物学机制研究及其诊断方法研究的应用。方法 :应用含 81 92个人体cDNA的微阵列芯片和来自外周血单核细胞的标记cDNA ,分析慢性乙型肝炎、肝炎肝硬化各 1 5例基因表达谱。通过GenePix40 0 0B扫描芯片仪和ImaGene3.0软件分析Cy3、Cy5两种荧光信号的强度和比值。结果 :在 81 92个基因中 ,2组中筛选出有差异的基因 60个 ,占 0 .73% ,其中主要是炎症、凋亡基因、细胞外基质蛋白基因、细胞生长调节基因 ,占 71 .6%。结论 :基因表达谱技术可为乙型肝炎肝硬化形成的分子生物学机制及其诊断研究提供大量有益的生物学信息     

痢疾杆菌侵袭HeLa细胞基因表达谱的研究

采用cDNA微阵列技术检测了HeLa细胞被痢疾杆菌侵袭1h和3h后的基因表达变化,共发现2倍以上差异表达基因752个,上调基因有509个,下调基因有306个,并初步推测HeLa细胞通过激活某些信号通路,诱导表达多个基因,产生整体的细胞效应,以对抗痢疾杆菌的侵袭。对显著差异表达的两个基因TNFR 1B和ERBB2,在痢疾杆菌侵袭HeLa细胞1h和3h后的表达量经荧光实时定量PCR验证,确定这两个基因的确在痢疾杆菌侵袭期间高表达,它们在细胞对痢疾杆菌2457T侵袭反应中起重要的作用。这些结果促进了对痢疾杆菌分子致病机理的认识,也为形成预防和治疗痢疾的策略提供了理论基础。     

乙型肝炎肝硬化患者外周血单核细胞基因表达谱研究

目的：探索基因表达谱技术在肝硬化形成的分子生物学机制研究及其诊断方法研究的应用。方法：应用含8192个人体cDNA的微阵列芯片和来自外周血单核细胞的标记cDNA,分析慢性乙型肝炎、肝炎肝硬化各15例基因表达谱。通过CenePix4000B扫描芯片仪和ImaGene3．0软件分析Cy3、Cy5两种荧光信号的强度和比值。结果：在8192个基因中,2组中筛选出有差异的基因60个,占0．73％,其中主要是炎症、凋亡基因、细胞外基质蛋白基因、细胞生长调节基因,占71．6％。结论：基因表达谱技术可为乙型肝炎肝硬化形成的分子生物学机制及其诊断研究提供大量有益的生物学信息。     

低磷胁迫水稻根部基因表达谱研究

磷是植物体内重要的营养元素．土壤中含磷总量丰富,但能被植物直接吸收利用的可溶性磷含量却很低,这成为制约农作物产量的重要因素．本研究利用水稻寡核苷酸芯片分析了水稻根部在正常营养条件和低磷胁迫6,24,72h3个时间点的全基因组表达谱．和正常营养条件下相比,低磷胁迫水稻根部共发现795个差异表达基因．差异表达基因功能分析发现：（1）磷酸盐转运蛋白、酸性磷酸酶、RNA酶等基因上升表达;（2）糖酵解等与能量代谢相关基因先上升后下降表达;（3）氮吸收和脂代谢相关基因改变其表达;（4）蛋白质降解、细胞衰老相关基因上升表达;（5）部分跨膜转运蛋白基因表达上调．研究结果为进一步揭示植物低磷胁迫反应机制,改善作物对磷吸收利用效率提供了有用的信息．     

猪瘟病毒基因表达谱芯片的可靠性研究

通过同种组织RNA自身比较实验及不同组织RNA的差异分析实验对猪瘟病毒(classic swine fever virus, CSFV)cDNA芯片实验的重复性进行检验.利用相关系数(correlationcoefficient, R)、变异系数(coefficientofvariation, CV)和假阳性率(falsepositiverate, FPR)分析猪瘟病毒cDNA芯片数据的可靠程度,对cDNA芯片实验数据作了整体的评估.结果证实,该芯片系统得到的猪瘟病毒cDNA表达谱数据相关系数一般大于0.9,假阳性率控制在2 %以内.另外,通过比较猪瘟病毒芯片制备中点样浓度、mRNA和总RNA以及不同标记过程对实验的影响,来分析猪瘟病毒芯片数据的系统误差来源,得出结果:重复两次实验,可以克服绝大部分实验系统引入的假阳性.     

小桐子生殖组织基因表达谱

虽然表达序列标签(ESTs,mRNA片段序列)已广泛用于高效基因发现和补充基因组注释的工作,最近,与实时荧光定量反转录PCR(qRT-PCR)结合,它也开始应用于种系遗传学、转录谱及其蛋白组学方面.通过对油料木本植物小桐子(J.curcas)的生殖组织基因表达水平的分析,预期可能找到一些与油脂合成相关的基因.这些研究成...     

人胚鼻咽组织基因表达谱

以水囊引产５、６、７、８个月人胚胎鼻咽组织总ＲＮＡ逆转录标记ｃＤＮＡ探针,与代表５８８个基因的Ａｔｌａｓ＾ＴＭｃＤＮＡ阵列进行杂交,观察了这些基因在不同发育时期内的表达差异。结果发现与细胞分裂增殖及细胞生长相关的基因明显高表达,不同胎龄存在多个表达水平不同的基因及同一基因在不同时期表达水平也不一样,如早期生长反应蛋白１（ｅａｒｌｙ ｇｒｏｗｔｈ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｐｒｏｔｅｉｎ１）基因ＥＧＲＰ１在     

基因表达谱芯片杂交影响因素的初步研究

通过对K562细胞基因表达谱芯片杂交影响因素的研究表明,用限制性显示技术制备的cDNA探针长度较均一,适合基因芯片杂交;在42℃条件下含甲酰胺的杂交液中杂交16．20h,可保证样品的有效杂交。并表现出很好的杂交特异性;用RD-PCR或线性PCR对少量样品进行扩增,并用荧光(Cy3或Cy5)标记的通用引物对样品进行标记,可提高芯片检测的灵敏度;一次杂交反应总RNA的用量仅需0．5～10μg,在每cm^2约含1000～1500个点的阵列中杂交时,标记样品用量1～2μg为宜;用PCR产物纯化柱对荧光标记产物进行纯化,可大大减小背景荧光,提高信噪比;同一批芯片经同一样品杂交结果的重复性很好,相关系数高达97．8％     

基因芯片在研究病毒感染宿主基因表达谱中的应用

人类基因组计划提供的海量基因信息以及功能基因组学理论和技术的出现,为研究病毒与宿主相互作用提供了难得的历史机遇。病毒作为一种严格的细胞内寄生物,感染宿主后会引起宿主细胞形态和功能的改变。这些变化主要由于病毒感染导致宿主细胞基因表达变化所引起。通过基因芯片技术研究病毒感染宿主的基因表达谱变化,可以发现病毒感染宿主细胞在分子水平上的应答,从而为病毒性疾病的预防、诊断和临床治疗提供新的策略。     

阿维链霉菌基因表达谱芯片的初步研究

用表达谱芯片分析阿维链霉菌在发酵过程中转录组表达情况,优化微生物转录组分析条件。提取RNA,进行荧光探针的合成,杂交,扫描对数据进行分析。RNA的提取要注意破壁方法的选择以及茵体量;合成cDNA时,RNA的加入量一般在10μg左右;当cDNA用逆转录的方法得到时,用专门的纯化试剂盒要比传统的异丙醇纯化效果好;杂交温度对于合成基因来说一般在42％,对于比较长的PCR产物来说,温度相比较要高点;对于杂交时间来说,杂交12h之上,效果要明显比6h的好,所以杂交时间一般选择12h之上。对芯片上的197个合成基因进行分析：大约有60个基因进行了表达,其中包括18个双组分或激酶基因;10个糖酵解或者三羧酸循环途径基因;3个阿维基因簇;7个调节基因;5个细胞分化或孢子形;4个运输或固定基因;两个伴侣分子;5个RNA聚合酶σ因子;3个转录基因;两个脂肪酸合成基因;1个RNA聚合酶β亚基。     

基因表达谱微阵列网络数据库在肿瘤研究中的应用

基因表达谱微阵列数据库是一类可提供存储、查询、下载分析的在线网络数据库,在肿瘤相关领域的研究中提供了大量的数据来源。由于微阵列分析对于无生物/医学信息学专业背景的研究人员仍然有较多困难,致使该数据库的使用尚未普及。本文从数据查询、下载分析和使用方法等方面对常用基因表达谱微阵列数据库进行概述,并对现阶段基因表达微阵列数据库的应用策略进行总结,旨在帮助该领域研究的初学工作者了解数据库的基本知识并推动其在科研工作中的应用。     

基于Bootstrap方法的基因表达谱数据互信息估计研究

基因调控网络模型为深入理解生命本质提供了一个新的研究框架和平台。作为基因调控网络模型的其中一种,互信息关联网络模型使用熵和互信息描述基因和基因之间的关联。本文描述了用互信息度量基因表达相似性的方法,提出基于Bootstrap的互信息估计算法,并对产生的偏离现象提出了改进策略。实验结果表明,改进的互信息估计方法可以有效提高基因表达相似性估计的精确度。     

基因表达谱聚类/分类技术研究及展望

随着人类及多种模式生物全基因组测序基本完成,人类基因组计划的研究进入后基因组时代.后基因组时代研究的焦点已经从测序转向功能研究。聚类/分类技术作为分析基因表达谱和识别基因功能的重要工具之一,近年来获得很大的发展。对目前基因表达谱聚类/分类技术及它们的发展,进行了综述性的研究,分析了它们的优缺点,结合我们的研究,提出了解决问题的思路和方法,为基因表达谱的进一步研究提供了新的途径。