噬菌斑电子图像的计算机处理及其自动计数

噬菌斑平板计数是微生物学理论研究与实际应用中常用的方法之一.但由于平板上噬菌斑与背景反差小,而且往往出现几个噬菌斑相连,计算机识别时出现较大的误差,因此噬菌斑计数目前仍为人工方法.本文以λ噬菌体为材料,感染E.coli宿主细胞,获得噬菌斑.然后将噬菌斑制成电子图像.抽取图像中有代表性的区域,利用分水岭算法对图像进行分割处理,将相连的噬菌斑分割成单独的噬菌斑,然后利用基于区域生长法进行计数,结果与人工计数完全相同,表明我们建立的新方法可以用于噬菌斑计算机自动计数.     

噬菌斑电子图像的计算机处理及其自动计数

噬菌斑平板计数是微生物学理论研究与实际应用中常用的方法之一。但由于平板上噬菌斑与背景反差小,而且往往出现几个噬菌斑相连,计算机识别时出现较大的误差,因此噬菌斑计数目前仍为人工方法。本文以λ噬菌体为材料,感染E.coli宿主细胞,获得噬菌斑。然后将噬菌斑制成电子图像。抽取图像中有代表性的区域,利用分水岭算法对图像进行分割处理,将相连的噬菌斑分割成单独的噬菌斑,然后利用基于区域生长法进行计数,结果与人工计数完全相同,表明我们建立的新方法可以用于噬菌斑计算机自动计数。     

黄地老虎颗粒体病毒DNA的基因文库和物理图谱

利用EMBL 4——携带多切点连接序列的λ取代载体,建成了黄地老虎颗粒体病毒(AsGV)DNA基因文库,并绘制出AsGV DNA基因组的物理图谱。当体外包装效率达3 x 104pFU／μg DNA时,Sal和BamHI烈酶完全酶切的EMBL 4和BamHI部分酶切的AsGV DNA,按2：1的接头克分子比,用T4连接酶连接后,在BHB2688与2690体系中进行体外包装,再经在L95和ED 8654中的转染和转导,获得1．5×103噬菌斑。根据Clarke和Carbon公式,筛选概率达到复盖99％的AsGV基因组只需35个重组噬菌斑。我们随机挑取了35个重组噬菌斑,经快速琼脂糖凝胶电泳分析得到13个不同类型的重组噬菌斑,以32P标记的AsGV DNA为探针进行分子杂交,确定了BamHI在AsGV DNA基因组上位点的相邻位置。     

紫癜性肾炎特异性结合肽的筛选与鉴定

目的:利用体内噬菌体展示技术筛选并鉴定紫癜性肾炎肾组织特异性结合肽。方法:构建大鼠紫癜性肾炎模型。尾静脉注射噬菌体展示环七肽库,筛选与紫癜性肾炎肾组织特异性结合的噬菌体,经过3轮体内筛选后,提取阳性单克隆噬菌体,并进行DNA测序。利用ELISA方法鉴定单克隆噬菌体对紫癜性肾炎的结合。通过化学合成的方法合成筛选获得的多肽,以流式细胞检测其与肾细胞的结合能力。同时,以合成的多肽体内封闭,检测噬菌体与合成多肽竞争结合紫癜性肾炎肾组织的能力。结果:成功筛选出于大鼠紫癜性肾炎肾组织结合的阳性噬菌体。在随机挑选的43个单克隆噬菌斑中,挑选了其中16个亲和力高的噬菌体,测序后获得了紫癜性肾炎的结合肽CQGPWKLTC。流式结果表明筛选的多肽能够与肾细胞特异性结合。获得的阳性噬菌体能够与紫癜性肾炎肾组织特异性结合,并且与体外合成的多肽具有竞争结合能力。结论:利用体内噬菌体展示技术筛选了与紫癜性肾炎肾组织特异性结合的肽CQGPWKLTC。     

从cDNA文库中筛选分析阳性克隆的简便方法

cDNA文库中阳性克隆的传统筛选分析法既费时又费力.利用微波炉加热的方法,简化了原位杂交中噬菌斑裂解、DNA变性与固定的程序;进一步运用PCR扩增技术,特异扩增克隆载体中插入的cDNA片段,加快了阳性克隆分析的进程.     

中国美利奴绵羊MHC222G18BAC克隆的基因筛选与结构分析

绵羊主要组织相容性复合体(MHC)是与控制绵羊抗病性和易感性紧密连锁的基因簇.为了深入了解该类基因的组成与结构,利用中国美利奴绵羊细菌人工染色体( BAC)文库MHC区段克隆222G 18,经BsaJ Ⅰ酶切后制备α-32p放射性探针,通过噬菌斑原住杂交技术筛选中国美利奴绵羊cDNA文库,经过两轮杂交筛选,获得12个cDNA阳性克隆,经测序、比对等生物信息学分析确定获得7条与免疫相关的序列,其中3条具有完整的编码序列.利用SIM4软件将7条序列定位到BAC克隆上,结果显示绵羊MHC区段的表达序列多为断裂基因且跨度很大,可能是形成其基因多样性的重要原因之一.     

噬菌蛭弧菌噬菌斑的鉴别与纯化的研究

本文报告了使用１／５００营养肉汤双层琼脂培养基,在含有宿主菌及寄生菌混合物的软琼脂层中,蛭弧菌、变形虫及鞭毛虫等均可形成噬菌斑,但其大小、形态、扩展速度不同。鉴别方法除依据噬菌斑形态特征外,主要靠相差显微镜下的形态学观察。蛭弧菌的纯化用单斑传代,一个直径为１ｍｍ的噬菌斑含有约１０^５－６ｐｆｕ／ｍｌ（每毫升噬菌斑形成单位）。     

以绵羊MHC区段BAC克隆酶切片段为探针杂交筛选绵羊混合组织cDNA文库

在已知中国美利奴羊MHC(Major histocompatibility complex)区段BAC(Bacterial artificial chromosome)克隆序列信息和预测的基因注释前提下,用位于中国美利奴羊基因组BAC文库MHC区段的6个BAC克隆酶切片段为探针,以噬菌斑原位杂交筛选法筛选中国美利奴羊混合组织cDNA文库(库库杂交),对分离到的cDNA阳性克隆进行全序列测定,并与相应的已知序列信息和基因注释的BAC克隆比对以及在NCBI Blastn数据库中序列相似性检索,旨在验证基因注释结果的准确性和对基因(序列)功能的初步分析。实验中,经过两轮杂交共筛选出27个cDNA阳性克隆(序列),并发现这些序列均可定位到相应的BAC克隆上,且25条序列处在注释基因的外显子部分;在NCBI数据库中经Blastn序列相似性检索发现,23条序列与牛基因的序列相似性最高,且与免疫功能密切相关。     

应用滤纸吸附-PCR法和改进的亚克隆方法快速筛选克隆甜橙细胞壁酸性转化酶基因(CS-CWI)

根据GenBank中已知的植物细胞壁转化酶基因的保守区序列设计一对PCR引物,分别以滤纸（吸附有甜橙基因组噬菌体库LB平板的噬菌体）和Top agarose（滤纸吸附后的LB平板）的SM洗脱液为模板,仅通过7次PCR就快速、准确、经济地筛选出CSCWI阳性克隆。提取该阳性克隆的DNA并进行BamHⅠ 和HindⅢ双酶切,通过PCR方法鉴定阳性酶切条带并回收,利用TaqDNA聚合酶的聚合活性和3'末端转移酶活性,改变该片段使其含有3'腺苷酸（A）突出末端,与pUCm-T载体实现了高效连接。阳性噬菌斑克隆及阳性条带的正确性得到测序的验证,表明滤纸吸附-PCR法和改进的亚克隆方法可正确和高效地应用于PCR筛选库和亚克隆。     

传染性法氏囊病病毒五个抗原表位短肽的鉴定与序列分析

以5株传染性法氏囊病病毒(Infectious bursal disease virus,IBDV)单克隆抗体HNF1、HNF7、B34、2B1和2G8作为筛选分子,对噬菌体展示12肽库进行3轮"吸附-洗脱-扩增"淘洗,从每株单克隆抗体筛选到的噬菌斑中随机挑取12个单克隆蓝色噬菌斑,合计60个,用间接ELISA检测,A值大于1.00;用竞争抑制ELISA分析,单克隆抗体和IBDV抗原均能竞争抑制筛选12肽与固相包被单克隆抗体的反应,抑制率大于40%,表明在该12肽内含有IBDV抗原表位。选取35个单克隆噬菌斑,测定噬菌体gIII部分基因的核苷酸序列,确定了这5个含有不同IBDV抗原表位12肽的核苷酸和氨基酸序列。进一步将其与GenBank中IBDV基因组编码蛋白的氨基酸序列进行比较,发现2B1筛选肽有4个连续氨基酸残基Leu-Ala-Ser-Pro与IBDV基因组A片段编码多聚蛋白的第536-599氨基酸残基一致,推测2B1为线性表位;而HNF1、HNF7、B34和2G8筛选肽均没找到有3个以上连续氨基酸残基与IBDV蛋白序列相同之处,推测可能是构象依赖性表位。     

A simple PCR procedure for discovering microsatellites from small insert libraries

Microsatellite discovery from genomic libraries is tedious because of the low number of clones that contain inserts and costly because of screening methodologies. A new procedure for screening clones for microsatellite DNA is described herein. Instead of colony hybridization, a polymerase chain reaction (PCR) with two vector standard primers and one synthesized repeat primer was used to directly screen colonies. PCR of colonies that produced a strong smear in gels contained the desired motif, whereas a single strong band indicated the lack of the desired motif. This simple screening method is a cost‐effective way to identify microsatellite‐containing colonies.     

优化菌落原位杂交体系筛选野生稻基因组文库

菌落原位杂交仍是当今筛选基因组文库的重要方法之一,但难以保持背景清晰和阳性杂交点明显的稳定的杂交体系.通过对杂交膜不同处理方法的对比,表明利用溶菌酶处理杂交体系进行菌落原位杂交筛选,其杂交结果背景较干净,且能根据杂交信号的强弱很清晰地显色阳性黑点.采用该法筛选野生稻基因组文库,已筛选出22个阳性克隆,并测序分析均为阳性克隆.     

Oligonucleotide directed mutagenesis of the human beta-globin gene: a general method for producing specific point mutations in cloned DNA.

A nonadecanucleotide has been used both as a site specific mutagen to introduce a T leads to A transversion mutation in the human beta-globin gene cloned in pBR322 as well as a probe to screen transformed colonies for the desired mutant. The specificity of the oligonucleotide as a mutagen and as a hybridization probe provide a general method for producing site specific mutations in DNA cloned in plasmid vectors such as pBR322.     

用改良消减杂交筛选类风湿性关节炎滑膜细胞中高表达基因

 为了研究类风湿性关节炎 (rheumatoid arthritis,RA)滑膜细胞 (fibroblast- like synovialcells,FLS)过度增殖和破坏软骨的分子机理 ,利用改良消减杂交法以骨性关节炎 (osteoarthritis,OA)病人滑膜细胞为对照 ,筛选 RA滑膜细胞中的高表达基因 .将得到的基因片段克隆入质粒载体 ,通过反向点杂交排除假阳性克隆后 ,将阳性克隆进行核酸序列分析 ,最后用 Northern杂交方法检测一些高表达基因在 RA和 OA病人滑膜细胞中的表达水平 .结果显示 ,共分离到 1 50个 RA高表达基因片段 ,其中长于 1 0 0 0 bp的片段占 8% (1 2 /1 50 ) ,长于 40 0 bp的片段占 36.7% (55/1 50 ) ,在大于 40 0 bp的片段中 ,假阳性率为 2 3.7% (1 3/55) .在测序的 1 8个片段中 ,已知基因有 1 2个 ,其中包括 IGF- 1结合蛋白 (IGFBP)特异性丝氨酸蛋白酶、层粘连蛋白受体和组织蛋白酶 B等 .新序列有 6个 ,其中两个序列分别与 Ring- box蛋白 1和 SON DNA结合蛋白同源 .对 IGFBP特异性丝氨酸蛋白酶、层粘连蛋白受体和组织蛋白酶 B基因的 Northern杂交分析显示 ,在 RA病人滑膜细胞中 ,这些基因的表达水平高于 OA病人滑膜细胞 .这些结果提示 ,这种改良消减杂交法是一种简便有效的分离差异表达基因的方法 ;IGF- 1结合蛋白特异性丝氨酸蛋白酶、层粘     

A positive screen for cloning PCR products.

We have developed a positive screen for cloning PCR products based on translational activation of lacZ. A vector with a translationally deficient lacZ alpha gene has been made by deletion of the Shine-Dalgarno sequence and initiation codon. The Shine-Dalgarno sequence and initiation codon are incorporated into one of the PCR primers to allow complementation by the PCR product of the inactive lacZ alpha gene, which results in blue transformed bacterial colonies. This screen allows more efficient detection of clones containing inserts made by PCR.     

东方田鼠部分BAC文库的微卫星筛选

目的 从东方田鼠的部分BAC文库中筛选微卫星.方法 应用非放射性的菌落杂交方法和磁珠富集法从东方田鼠的BAC文库中筛选高质量的微卫星标记.结果 以地高辛标记的寡聚核苷酸(CA)20为探针,通过菌落杂交法从136个东方田鼠BAC克隆中筛选出杂交信号最强的20个阳性克隆.再将这20个阳性克隆分别通过链霉亲和素磁珠法构建亚克隆文库,从中选取400个经PCR鉴定为阳性的亚克隆进一步测序分析,共得到220个微卫星序列,阳性率55％.选取重复次数高,侧翼序列完整的微卫星序列设计74对引物,共有35对引物能扩增出清晰的条带,其中16对引物具有多态性.结论 成功且高效地从阳性BAC克隆中筛选出微卫星序列,这些微卫星和阳性BAC克隆可用于后续的定位研究.     

RNA colony hybridization method

A method for rapid screening of specific RNA sequences in recombinant colonies by hybridization in situ is presented. The method includes two consecutive steps of lytic treatment of the nitrocellulose-filter-supported colonies (10% sodium dodecyl sulfate and 3 X SSC at 65 degrees C) and hybridization with 32P-labelled specific oligodeoxynucleotides.     

一种两步基因同源重组敲除酵母靶标蛋白基因的方法

目的:建立一种在代谢工程改造的毕赤酵母菌中高效敲除靶标蛋白基因的方法。方法:构建敲除载体,以粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)基因为靶基因,以尿嘧啶合成关键酶URA3基因为营养缺陷型筛选标记,第一步重组利用ura3正筛选获得敲除载体在酵母染色体中的定点整合,第二步通过5-氟乳清酸(5-FOA)筛选到表型为ura3-的克隆,ura3基因被剔除的同时,目的基因GM-CSF也随之丢失,实现第二次重组;利用基因组PCR和蛋白电泳进行鉴定。结果:通过两步基因同源重组,敲除了毕赤酵母GJK01的报告蛋白GM-CSF的编码基因388 bp,PCR结果显示该基因已完全丢失,SDS-PAGE分析无GM-CSF表达。结论:仅通过2周时间的筛选、鉴定,在毕赤酵母GJK01中敲除了报告蛋白GM-CSF的编码基因,突变菌株的阳性率达到50%,最终建立了以URA3为筛选标记的两步基因同源重组敲除目的基因的方法。     

From hybridization image to numerical values: a practical,high throughput quantification system for high density filter hybridizations

Hybridization to sets of bacterial colonies or PCR products arrayed on high density filters is used in a number of experimental schemes. In many cases it is desirable to collect quantitative information (‘hybridization signatures’) rather than indications on ‘positive’ and ‘negative’ colonies. We present a practical system, based on an imaging plate analyser and a customized version of commercial software, that makes such quantification feasible, and define its performance in terms of reproducibility and linearity. The system is far superior to methods based on autoradiography and should be useful in many projects that involve the increasingly popular high density filter format.     

Screening of cloned recombinant DNA in bacteria by in situ colony hybridization.

We have developped in situ methods of colony hybridization in which there is no need to replicate colonies one by one prior to hybridization. The best method consists in promoting partial lysis of the colonies on the plates by means of a resident thermoinducible prophage. It appears that colonies are heterogeneous with respect to prophage induction, so that survivors remain in each colony. Blotting onto nitrocellulose filters and hybridization with a highly radioactive probe permits the screening of many thousands of colonies per plate for the presence of a DNA sequence carried by a plasmid and complementary to the probe. This procedure greatly facilitates the isolation of recombinant plasmids which carry a specific DNA sequence. We also describe a second, less efficient procedure which does not use prophage induced lysis, and is potentially usable with B2 or EK2 safety systems, without modification of the bacterial hosts.