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基因芯片技术在病毒学研究中的应用现状
随着科学技术的迅猛发展,生命科学研究正由结构基因组时代逐渐转向功能基因组时代.到目前为止,已有600多株病毒、100多种细菌和真菌的全基因组被破译,人类和多种动植物基因组计划也相继完成.现有的大量的基因组信息为研究不同基因在生命过程中所扮演的角色提供了可能.但是由于传统的技术已不能适应处理如此巨大信息的需要,建立新型研究分析方法显得尤为迫切.被美国科学促进会列为1998年度自然科学领域十大进展之一的基因芯片技术正是在这种需求下得到了飞速发展.
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结核病研究室结核分支杆菌基因组后时代的展望
早在1990年,国际上就正式启动人类基因组计划.时隔10年,于2000年6月科学家宣布人的22与21号染色体的全序列测定已经相继完成,测序工作进入绘制完整序列图阶段.在2001年2月12日,中、美、日、德、法、英等6国科学家和美国塞莱公司联合公布了更准确、更完整的人类基因组图谱.这意味着人类在破译生命密码的征途上迈出了决定性的一步,是具有划时代意义的伟大事件.在这一背景下,模式生物基因组测序的对象也相继开展起来,如酵母、线虫、果蝇和42种微生物(包括致病病原体)以及小鼠基因组序列测定已经完成.1998年英国Sanger中心和法国Pasteur研究所[1]科学家合作完成了结核分支杆菌H37RV株的全基因组测序工作,从而彻底改变了长期困绕着人们的结核分支杆菌遗传背景不清的传统观念,这对于结核病病原菌及其与宿主之间相互关系的本质认识和一些棘手难题的解决提供了极好的机遇.正当人们跨进21世纪时, 人类基因组研究正逐步向“后基因组时代”迈进,即从结构基因组向功能基因组学过渡的时代.后基因组学时代的任务是收集、整理、检索和分析基因序列中表达的蛋白质结构与功能的信息,从中找出规律性东西,以造福于人类.文中就结核分支杆菌后基因组学时代值得考虑的若干问题做一概要介绍,供参考.
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日本肾脏病基因治疗的若干研究进展
近年来日本国内进入终末期肾病的患者不断增加,其原因之一就是无法根治慢性肾病.预计在人类基因组计划完成后,借助结构基因组时代的基因信息,可能会发现革命性的治疗方法,其中,包括基因治疗、再生医学、基因药物等.运用这些革命性治疗方法,可能会发现具有划时代意义的治疗慢性肾损害的方法[1].
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表达谱基因芯片技术及其在兽医学上的应用
20世纪90年代初兴起的人类基因组计划(HGP),其研究重点现已从结构基因组迈向了功能基因组的研究.揭示生命的本质,阐明基因的功能是后基因时代的重要任务,随之而产生的基因芯片(gene chip)技术,为功能基因组学研究提供了强有力的手段.由于基因芯片具有高通量和平行检测等特点,所以该技术自1989年提出并取得国际专利以来[1-2],已经在基因组测序、基因表达及功能分析、基因文库筛选、基因突变检测及基因多态分析、新药物的筛选开发、病原体检测及致病机制研究等方面得到了广泛的应用.这些应用可归分为两大类,一是研究基因的型,即利用基因芯片进行序列分析以及序列的突变和多态性研究;二是对功能基因组的表达进行分析,即表达谱基因芯片的应用.
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基因芯片技术进展及应用
1. 基因芯片概述随着人类基因组计划(Human genome projeot)即全部核苷酸测序的即将完成,人类基因组研究的重心逐渐进入后基因组时代(Postgenome Era),向基因的功能及基因的多样性倾斜[1,2].对基因组的表达全貌进行扫描或对具有大量多态性的人群基因组进行真正的了解,运用传统技术分析是非常困难的,而基因芯片(DNA chip)的出现恰好弥补了这方面的技术空白,它将大大推动人类结构基因组及功能基因组的各项基因组研究计划,通过对个体在不同生长发育阶段或不同生理状态下大量基因表达的平行分析,研究相应基因在生物体内的功能,阐明不同层次多基因协同作用的机理,进而对人类重大疾病如癌症、心血管疾病的发病机理、诊断治疗、药物开发等方面的研究将发挥巨大的作用.