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毒理基因组学及其应用
毒理基因组学是应用基因组学的理论与技术研究组织细胞特定基因的功能,用以评价或预测受试物毒性的一门技术和理论,其研究平台为DNA微阵列技术.毒理基因组学的提出及应用将毒理学推向新的理论和技术发展阶段.本文就其在毒理学中的广泛应用及其面临的挑战作一综述.
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应用DNA微阵列技术快速鉴定分枝杆菌菌种
目的 利用DNA微阵列的高通量、高效性,建立一种快速、简便的分枝杆菌分子菌种鉴定方法,为临床医师正确诊断提供依据.方法 以DNA直接测序法为对照,通过PCR-SSCP和DNA微阵列技术分析28种分枝杆菌标准菌株、9种非分枝杆菌和465株分枝杆菌临床分离株的菌种.结果 应用DNA微阵列技术分析28种分枝杆菌标准菌株和9种非分枝杆菌菌株,特异性100%.465株分枝杆菌临床分离株中,经16S rRNA PCR-SSCP初步菌种鉴定,256株为结核分枝杆菌复合群,应用DNA微阵列分析,显示与分枝杆菌属探针M和结核分枝杆菌复合群探针a杂交阳性,两种鉴定方法结果一致;209株PCR-SSCP初步鉴定为非结核分枝杆菌的分离株,经芯片分析,68株为龟分枝杆菌龟亚种和脓肿亚种,46株为胞内分枝杆菌,34株为堪萨斯、瘰疬、胃和猿猴分枝杆菌复合群,31株为偶然分枝杆菌,16株为戈登分枝杆菌,3株为鸟分枝杆菌,2株为海和溃疡分枝杆菌复合群,1株为土分枝杆菌,1株为迪氏分枝杆菌,1株为草分枝杆菌;另6株只与探针M杂交,经测序显示5株为胞内分枝杆菌,但其基因序列与标准菌株不完全相同,1株为新金色分枝杆菌,芯片上无鉴定该菌种的探针.结论 用DNA微阵列可简便、快速、灵敏、特异地将大多数分枝杆菌鉴定到种,提高分枝杆菌病的正确诊断率,指导临床合理治疗.
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细胞周期相关基因微阵列在中药抑制肝癌细胞增殖作用机理研究中的应用
目的:设计DNA微阵列并利用其研究中药抗肿瘤的分子机制.方法:制备了包含有与细胞周期和DNA损伤调控检测相关的24个基因的cDNA微阵列,选择了本实验室已证明对肝癌细胞有抑制效果的中药,通过流式细胞仪检测其对细胞周期的影响,提取药物作用后的RNA,反转录后标记探针与微阵列杂交,检测中药作用细胞后对细胞周期及损伤检测相关基因转录的影响.结果:4种中药作用SMMC-7721后,细胞周期基因和损伤检测点基因均有不同程度改变,表现为部分上调,部分下调,这些和流式细胞术检测的结果是相符合的.结论:DNA微阵列技术为中草药治疗癌症的研究提供了可供参考的分子生物学依据.
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应用DNA微阵列对骨髓增生异常综合征患者骨髓单个核细胞基因表达谱的初步研究
为了探讨应用DNA微阵列研究骨髓增生异常综合征(MDS)的基因表达谱的可行性,将2例患者骨髓单个核细胞RNA各取等量混合后进行逆转录Cy5标记,与Cy3标记的正常对照cDNA混合,与H141微阵列杂交、扫描、软件分析.结果H141s芯片中共点样13 484个基因克隆,其中1 064个靶克隆是由针对同一基因内不同序列的cDNA片段重复点样至少2次.重复点样检测结果表明:在2张芯片内各自完全一致的分别为625个(58.7%)和630个(59 2%),而存在完全相反结果的cDNA片段分别有21个(2.0%)和11个(1.0%).1 064个靶克隆中重复点样数据完整且分别在2张芯片内结果一致的共有411个,其中在2张芯片间结果也完全一致的共有400个(97.3%).2张芯片中MDS与正常对照比较存在差异表达的靶基因分别为1 549和1 311个,而2张芯片间表达差异一致的靶基因为409个,其中101个基因参与造血调控,主要涉及转录因子、细胞周期调节蛋白、代谢相关基因、表面黏附分子等.结论:DNA微阵列可用于对MDS患者混合标本的表达谱分析,为深入研究MDS的发病分子机理提供线索,但需要进行重复实验以降低微阵列操作过程引起的表达偏差.
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BC047440基因调控HepG2的NF-κB活性机制的实验研究
目的 应用基因芯片进行高通量分析沉默基因BC047440后相关基因表达谱的变化,以了解BC047440通过NF-κB信号途径上游的何种分子调控NF-κB活性.方法 应用博奥公司提供的人全基因组基因芯片检测沉默BC047440基因后相关基因表达谱的改变,利用其数据库和MAS分析系统进行分析筛选,寻找NF-κB发生表达改变的上游分子并进行RT-PCR验证.结果 沉默BC047440基因后有189个基因表达改变,其中130个基因上调表达2倍以上,59个基因下调表达超过50%,其中NF-κB信号途径上游分子中仅TRAF6下降为对照组的23.06%.RT-PCR验证TRAF6的mRNA的表达下降为对照组的29.5%,与基因芯片结果类似.结论 应用基因芯片可以高通量高效率地分析沉默BC047440基因后的基因表达谱,BC047440基因可通过调控上游分子TRAF6作用于NF-κB信号途径来调控肝癌增殖.
关键词： 基因表达调节 BC047440基因 RNA干扰 DNA微阵列 -
DNA芯片技术检测HLA-DR1,DR51组基因型
目的采用DNA芯片技术对HLA-DR1,DR51组基因分型. 方法根据编码HLA-DR1,DR51组抗原等位基因序列设计特异分型探针,制作DNA分型芯片.通过组间特异引物扩增基因组相应区段DNA,扩增中用Cy5-dCTP荧光标记,扩增标记后的产物与芯片探针杂交,通过杂交产生的荧光信号及分布格局确定样品基因亚型.分型结果用标准DNA和PCR-SSO验证. 结果 130份样本共检出HLA-DR1,DR51组位点34个,包括18个DR15,8个DR16,6个DR10,2个DR1,无假阳性或假阴性,准确率和重复率均达100%.检测总耗时约3.5 h. 结论 DNA芯片用于HLA-DR1、DR51组基因分型具有高分辨度、高特异性和简单快速的优点,适于器官移植临床应用.
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DNA微阵列在感染疾病诊断中的应用
目前临床感染疾病的诊断正在发生着深刻变化,这种改变的驱动力是生命医学领域的近几项研究进展.其一是人类全基因组和众多致病菌基因组测序的完成;其二就是本综述提到的DNA微阵列(microarrays)技术,也称为DNA芯片技术.
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基因芯片在抗肿瘤药物研究中的应用
基因芯片,又称DNA微阵列,是指采用原位合成或直接点样的方法,将DNA片段或寡核苷酸片段排列在硅片、玻璃等载体上形成微矩阵,待测样品用荧光分子标记后,与芯片上的DNA或寡核苷酸片段杂交,通过荧光扫描及计算机分析后获得大量的基因信息,其突出特点在于能够对微量样本中的核酸序列信息进行快速、高通量的检测和分析.
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基因芯片技术及其在耳聋研究中的应用
基因芯片又称DNA芯片(DNA chip)、DNA微阵列(DNA microarray)、寡核苷酸阵列(Oligonucleotide array)等.基因芯片技术是融微电子学、生物学、物理学、化学、计算机科学等多学科为一体的新技术.它可以将生物中许多不连续的分析过程,移植到固相的介质芯片,并使其连续化和微型化.
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基于文本挖掘的DNA微阵列表达数据方法研究
DNA微阵列技术是近年来发展起来的一种功能基因组学研究技术.利用DNA微阵列技术,可以从基因组水平上鉴定出相关的功能基因及其表达调控网络,有助于阐明这些基因的生物学功能及其机理.结合文本挖掘的相关研究结果.探讨了DNA微阵列技术的原理和特点,数据的分析和解释,基因的聚类方法和基于文献的DNA微阵列分析.通过基于文献的微阵列分析方法,找出隐舍的、具有语义关联的生物概念,并进行推理,发现隐性的新知识.具体阐述了基于统计、基于自然语言处理、基于关联规则挖掘,基于模式识别的4种分析方法.基于文本挖掘的DNA微阵列技术,有利于发现基因或蛋白质之间的相互作用关系,自动识别生物学名词,提高数据分析效率等.
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848例结核标本DNA微阵列法检测探讨
目的:通过我市848例结核病人标本D N A微阵列法检测情况分析探讨,初步了解该样本群的检测分布状况,快速确立诊断治疗的应对方案.方法:结核分枝杆菌DNA微阵列法,检测全市在我院的送检标本,采用博奥公司提供的全套试剂及相应仪器,以及自备材料.结果:使用结核杆菌DNA微阵列法检测的848例结核病人送检标本,野生型占53.18％,双突变型占7.19％,单突变型占6.96％等.结论:使用该项检测方法有效地区分临床各组的全市分布情况,及时地为临床提供预防和治疗结核的合理方案,更好地为全市预防结核工作提供合理建议.
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新型分子信标技术的研究进展
分子信标是一种设计巧妙的新型荧光标记核酸探针.特殊的发夹结构使分子信标具有很强的特异性识别靶标序列的能力,目前已成为生物学中一种强有力的研究工具.本文介绍了近年来出现的各种新型的分子信标(MB)的结构及工作原理,简要概述了MB技术在生命科学领域中的应用,展望了MB技术的发展趋势.
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DNA微阵列在药物研究中的应用
DNA微阵列是传统分子生物学向后基因组学过渡中发展起来的新技术,具有高通量,速度快的优点,并能够在药物和基因之间架起一座桥梁.从基因水平上来解释药物的作用机理,因此在新型药物开发和分析中具有广泛的应用前景.本文着重介绍了该技术的概况和在药物开发和分析中的应用,并提出了该技术在药物开发和分析的前景和展望.
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应用DNA微阵列技术研究三氧化二砷对RPMI 8226细胞的作用
目的:应用cDNA芯片技术研究三氧化二砷对多发性骨髓瘤细胞株RPMI 8226的作用.方法:采用包含4 096个人类基因的cDNA表达谱芯片,检测三氧化二砷作用于RPMI 8226细胞24 h前后其基因表达的变化.结果:在mRNA水平上,273个基因的表达发生了明显改变,其中121个基因表达上调,152个基因表达下调.结论:三氧化二砷可引起RPMI 8226细胞株一系列基因表达的改变.ZFYVE16、TXNIP及ALK1基因可能与RPMI 8226细胞的分化与凋亡密切相关.
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水源性蓝氏贾第鞭毛虫分子生物学检测方法研究进展
蓝氏贾第鞭毛虫具有一系列适于水源性传播的生物学特征,广泛存在于污水、原水、处理水等水体中,严重威胁公共卫牛安全.水源性贾第虫的检测主要是通过免疫磁珠分离后进行分子鉴别.运用单个基因作为分子标志的检测方法的可靠性值得商榷,而全基因组扩增技术和DNA微阵列技术具有重要的应用前景.
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基因芯片技术及其在肝脏疾病中的应用研究进展
本文扼要介绍了新近发展的高通量的基因表达分析平台-基因芯片技术的基本原理、方法及其在肝脏疾病中的应用进展.
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兔盘前移颞下颌关节的髁突软骨细胞中SOX9和MMP12的表达
目的：研究Sox9基因、基质金属蛋白酶基因12（MMP12）在兔盘前移颞下颌关节的髁突软骨细胞中时空表达变化。方法：60只日本大耳白兔随机分为5组（对照组，1、2、4、8周组；每组12只），分别在颞下颌关节盘前移位建模后的1、2、4、8周处死，取出髁突软骨并将关节部位制成组织芯片，利用DNA微阵列技术、实时荧光定量PCR、免疫组化技术和IPP图像处理技术观察不同组内髁突软骨中Sox9、MMP12表达。结果：基因检测和rtPCR验证结果基本一致，显示为MMP12的表达在第1周达到高值，之后随建模时间递减，在第8周达到小值（表达下降），Sox9的表达第1周较低，随后略有上升，在第2、4、8周分别检测到其表达上升并存在统计学差异。结论：MMP12和Sox9同为骨性表达相关因子，在盘前移位颞下颌关节中，MMP12主要参与早期骨溶解破坏、炎症反应，Sox9主要参与后期软骨的修复重建。
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DNA微阵列法检测结核分枝杆菌对利福平和异烟肼的耐药性
目的 探讨DNA微阵列法在结核菌耐药基因快速检出中的应用价值.方法 应用DNA微阵列法定性检测来源于临床疑似结核病患者痰液样本,检测利福平(RFP)和异烟肼(INH)的3个耐药相关基因rpoB、katG及inhA基因启动子的野生型及不同突变型;采用BACTECTM MGIT 960培养仪进行结核分枝杆菌(M.tuberculosis)培养,阳性液体培养物用改良罗氏比例法进行药物敏感试验.结果 174份M.tuberculosis核酸阳性痰液标本中15份rpoB突变型,突变频率高的位点是531,突变率66.7％;17份katG/inhA突变型,其中12份是katG位点的单一突变,突变率为70.6％.对照68例改良罗氏比例法药敏结果,DNA微阵列法检测RFP、INH耐药的符合率均达90％以上.结论 DNA微阵列法可快速准确地检测大部分疑似结核病临床样本的rpoB、katG和inhA基因突变,可用于临床耐药性的检测,指导临床用药,并在临床诊断中推广应用.
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基因芯片与麻醉学
基因芯片技术是90年代兴起的一项前沿生物技术,它可以将生物学中许多不连续的分析过程,移植到固相的介质芯片上,并使其连续化和微型化.这是对传统生物技术如检测、DNA杂交、分型和测序技术等的重大创新和突破.基因芯片技术一经出现以后,就表现出强大的生命力和广阔的应用前景,目前已经在诸多医学领域得到了广泛的应用并取得了令人鼓舞的成果.本文扼要介绍基因芯片的概况及其在麻醉学中的应用前景.
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DNA微阵列技术及其在肾脏病研究中的应用前景
基因表达的改变参与了人类大多数疾病的发生和发展.为了能够更清楚地认识各种肾脏疾病的发病机制,分子生物学技术已成为研究正常肾脏和肾脏疾病的重要工具.DNA微阵列是人类基因组学发展前沿的分子生物学技术.它的诞生及其在RNA表达分析和基因型检测中的应用,是生物医学领域的一次重大革命.由于其设计的集成化、微型化和操作的并行性,使得对数千个基因表达情况的同时分析或基因型的检测成为可能.使用DNA微阵列能够阐明在生理和不同病理状态下,基因表达网络变化的复杂机制,终为新基因的发现和基因治疗提供新的策略.在未来的几十年内,DNA微阵列技术与人类基因组数据库和成熟的信息学相结合,将有可能为疾病的不同进程及预后,提供相应特征性的分子指纹.本文就DNA微阵列的新进展及其在肾脏病研究中可能的应用作一综述.
