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病毒感染相关基因微阵列的制备及其在HBV感染应答基因筛选中的应用
为筛选乙型肝炎(乙肝)病毒(HBV)感染应答基因,探讨HBV感染分子机理,采用生物信息学分析、筛选宿主细胞中与乙肝病毒、丙型肝炎(丙肝)病毒、流行性感冒(流感)病毒等感染密切相关的基因,设计并合成寡核苷酸探针,制备了含231种病毒感染相关基因的寡核苷酸微阵列.利用此微阵列比较HepG2细胞、HepG2.2.15细胞之间的基因表达谱差异,筛选乙肝病毒感染候选应答基因,从分子水平对乙肝病毒感染作用机理进行初步研究.制备的病毒感染相关基因表达谱微阵列的监测结果显示,阳性对照和看家基因探针出现较强信号,空白点样液和阴性对照探针未出信号,大部分基因探针信号强度在可分析范围内,上矩阵和下矩阵反映的基因表达情况一致,证明微阵列的特异性、敏感性、重复性都较好.HepG2.2.15与HepG2细胞基因表达谱比较结果显示,28个宿主基因在HepG2.2.15细胞中高表达,包括ASGR1、AFP、Fibronectin、APOC等基因;4个基因低表达,包括RRM1、ICSBP等基因.初步筛选获得HBV感染候选应答基因.此结果表明,制备的微阵列敏感性、特异性、重复性好,可为研究病毒宿主相互作用关系提供技术平台,应用此微阵列筛选获得的HBV候选应答基因可为揭示HBV感染的分子致病机理提供新的信息,为抗HBV药物研究提供潜在的作用靶点.
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组织微阵列及其在肿瘤病理研究中的应用
2000年6月底公布人类基因组工作草图后,基因研究的重点已从结构转向功能,即后基因组时代.今年2月公布的整理后的基因草图序列[1],初步认定人类约有3万个左右的基因,大大少于原来约有10万个基因的估计.由于一个基因可以编码不同的蛋白,所以基因编码产物数量要多于基因数.对于数万个基因的功能研究,分析其复杂的表达方式以及基因间相互作用、相互调节的关系,其艰巨性和对阐明生命活动过程的重要意义将超过人类基因组计划.面对如此艰巨、复杂的工作,传统的基因功能研究方法已无法满足,由此出现了一系列的新技术、新方法,微阵列技术(microarray technology)便是这些革命性新技术之一.微阵列技术是在一小片固相载体上储存大量的生物信息,含有大量生物信息的固相基质称之为微阵列,又称生物芯片(biochip),根据储存生物信息的类型,可分为寡核苷酸微阵列(DNA芯片),cDNA微阵列(cDNA芯片),蛋白质微阵列(蛋白质芯片)和组织微阵列(tissue microarray,组织芯片).在此就组织微阵列研究进展和应用作一介绍.
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寡核苷酸表达谱揭示异烟肼耐药对结核分支杆菌致病性的影响
目的研究结核分支杆菌异烟肼耐药菌株与H37Rv异烟肼敏感菌株感染巨噬细胞后差异表达的基因. 方法利用高密度cDNA芯片检测巨噬细胞U937感染结核分支杆菌异烟肼耐药菌株与H37Rv后的基因表达谱的差异. 结果两者诱导巨噬细胞的差异表达基因有53条,异烟肼耐药菌株比敏感菌株诱导多种趋化因子和细胞免疫增强的细胞因子表达上调和免疫抑制细胞因子IL-10等表达下调. 结论异烟肼耐药对细菌毒力有明显的影响,异烟肼耐药菌株的致病力下降,异烟肼耐药菌株容易被宿主免疫系统清除;结果为耐多药结核病控制提供依据;骨桥接素和巨噬细胞趋化因子等,在抗异烟肼耐药结核分支杆菌感染免疫中的作用值得深入研究.
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基因芯片在内耳基因功能与突变检测中的应用
基因芯片又称DNA芯片,寡核苷酸微阵列等,是在人类基因组计划实施过程中出现并发展起来的.它融合了多领域的各项技术,具有高通量、高集成、微型化和自动化的特点,能够高效平行地处理和应用日益庞大的基因组信息,被称为继单克隆抗体技术和PCR技术之后生命科学中的又一重大技术创新[1],在序列分析、新基因的发现、基因表达谱分析、基因诊断及构建单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)图谱等方面发挥着日益重要的作用.
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基因芯片技术(上)
1概述1.1基因芯片定义[1～4]基因芯片(Gene Chip),又称DNA 芯片、DNA微阵列(DNA microarray),包括寡核苷酸微阵列(Oligo-microarray)及cDNA microarray,是将大量的DNA片段按预先设计的排列方式固化在载体表面,并以此作为探针,在一定的条件下,与样品中待检测的靶基因片段杂交,通过检测杂交信号,实现对靶基因的存在、含量及变异等信息的快速检测.
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cDNA微阵列在子宫内膜癌中的运用
基因芯片是近几年发展起来的一项前沿生物技术--生物芯片中的一种.广泛应用于测定未知基因序列、定位疾病相关基因、阐明疾病分子机制、基因诊断和基因治疗、药物筛选等领域.按探针的类型不同,基因芯片分为cDNA微阵列和寡核苷酸微阵列,目前国内多数采用cDNA微阵列,且相对于后者费用较低.所以本文主要综述cDNA微阵列在子宫内膜癌中的运用.
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基因芯片技术及其在肾脏病学研究中的应用
基因芯片技术是生命科学和信息工程相结合的高科技结晶,是高效率的核酸杂交分析技术,以其连续化、微型化、自动化等优势在基因组结构和功能的研究上起着重要作用.目前该技术主要应用于基因组功能研究、临床诊断及预后判断、新药开发及药物筛选等方面,在肾脏病研究领域也作了初步探索,但在开发应用中还存在一些问题.
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分类及鉴别细菌的新靶标--gyrB基因
gyrB基因普遍存在于各种细菌中,其序列具有保守性和变异性,在以核苷酸序列为基础的细菌分类及鉴别研究中,可作为靶分子.本文就gyrB基因及其在细菌系统发育分析、临床细菌鉴别检测中发挥的作用进行综述.
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寡核苷酸阵列比较基因组杂交技术在肿瘤研究中作用
人类肿瘤的发生发展具有遗传相关性[1],几乎所有的肿瘤存在基因组DNA拷贝数异常,这些异常与原癌基因的扩增和抑癌基因的缺失密切相关.因此,利用先进的分子遗传学新技术,研究肿瘤组织中基因组DNA异常,已成为人类了解肿瘤发生机制的重心.1992年,Kallioniemi等首次提出比较基因组杂交(CGH)技术,能对染色体上DNA序列进行检测并定位.
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寡核苷酸微阵列快速检测常见食源性致病菌初步研究
目的:探索运用寡核苷酸微阵列技术建立一种快速、简便的检测食源性致病菌方法.方法:基于细菌16s rDNA序列设计并合成寡核苷酸探针,制备寡核苷酸微阵列,对7种常见细菌进行检测.同时,采用培养和微阵列对40份腹泻患者粪便进行了检测.结果:7种食源性致病菌用细菌16s rDNA序列通用引物扩增后,均得到900 bp左右的PCR产物,产物分别在寡核苷酸微阵列上进行杂交时,均只和相对应的检测探针产生明显的杂交信号.在模板为1.0 pg/ml时,PCR未能扩增出明显的条带,然而该产物经微阵列杂交后可见较明显的检测信号.40份腹泻患者粪便采用培养法结合血清凝集试验和寡核苷酸微阵列进行检测比较,发现大肠埃希菌与志贺菌属检测探针也能杂交.霍乱弧菌与副溶血性弧菌检测探针也能杂交,其余5种细菌检测符合率为为100%.结论:基于细菌16s rDNA序列的寡核苷酸微阵列技术检测食源性致病菌.方法简单、实用、快速、高通量,并可以直接检测标本而不需培养,但是采用该技术部分细菌只能实现初步快速鉴定,仍需要结合培养等才能后鉴定.
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微阵列数据处理平台设计与实现
目的 研制一个基于高性能计算机和Linux下运行的采用B/S模式的微阵列数据处理平台.方法 构建以Apache服务器为平台的WEB服务器,采用Perl语言编程,整合R语言与Bioconductor中的微阵列数据分析软件包,满足寡核苷酸微阵列和双色点样微阵列实验数据的处理和分析,用户可在网页上提交数据和设置参数,结果通过网页以图形化的方式返回.结果 该平台可处理寡核苷酸微阵列和双色点样微阵列的数据,实现了数据质量评估、预处理、注释、统计分析等功能,操作简单,分析速度快.运用本平台处理了结核杆菌不同临床分型的人类巨噬细胞寡核苷酸微阵列数据,即潜伏期、结核病、结核性脑膜炎,为识别结核杆菌的敏感基因提供了线索.利用本平台还分析不同条件下用异烟肼处理结核分支杆菌的效果,例如低氧条件和敲除katG基因的条件所获得的相关cDNA微阵列数据,发现用异烟肼处理的对数生长期调节的基因将不会在休眠期模型中被差异调节;并且在休眠期,被差异调节的基因总数将减少.结论 该平台功能资源整合较全面,克服了当前微阵列数据分析软件或工具包在操作使用方面的不足,应用界面友好,结果显示直观,为生物学家开展微阵列数据分析提供了方便.针对结核分支杆菌的案例研究验证了平台的有效性.
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分枝杆菌的分子诊断
结核病仍然是世界范围的主要传染病,由于致病菌结核分支杆菌生长速度缓慢,结核杆菌和其他的临床上重要的分枝杆菌的分离、鉴定和药物敏感试验需要几个星期或更长的时间.近年来,多种分子诊断方法已用于分枝杆菌的直接检测,菌种鉴定和药物敏感实验,极大缩短了诊断时间.两种核酸扩增方法改良型结核分支杆菌直接试验和Amplicor结核分枝杆菌试验已经获得FDA批准用于临床标本结核分枝杆菌的检测.PCR测序和DNA探针作为多数分枝杆菌的菌种鉴定的常规手段.高通量的寡核苷酸阵列已用于分枝杆菌利福平耐药基因突变的检测和菌种的鉴定.
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应用寡核苷酸芯片对乙型肝炎病毒转染HepG2细胞基因表达谱的研究
HBV与肝细胞之间相互作用的分子机制还不清楚,对HBV蛋白调控宿主细胞基因表达情况也了解甚少.本实验选用基因芯片进行HBV基因表达谱改变的研究,筛选HBV感染应答基因,探讨HBV感染的分子致病机制,寻找预防和治疗HBV感染的靶点.
