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染色体微阵列分析和基因检查一样吗

发布日期:2019-08-11 07:11   来源:未知   阅读:

  香港最快开奖现场直播,DNA微阵列(DNA microarray)又称DNA阵列或DNA芯片,比较通俗的名字是基因芯片(gene chip)。是一块带有DNA微阵列(micorarray)涂层的特殊玻璃片,在数平方厘米之面积上安装数千或数万个核酸探针,经由一次测验,即可提供大量基因序列相关资讯。它是基因组学和遗传学研究的工具。研究人员应用基因芯片就可以在同一时间定量的分析大量(成千上万个)的基因表达的水平,具有快速、精确、低成本之生物分析检验能力。

  其中可以用来检测基因表现程度之 cDNA微阵列(cDNA-microarray),已开始商业化,市场主要以研发实验室为主。此外,以光刻(photolithography)技术制作,可检测基因多形式(Polymorphisms)之生物芯片,尚处于试验阶段而结合微流体学(microfluidics)之临床诊断用芯片,则仍在研发阶段。

  Schena等1996年用拟南芥光调基因微阵列,以不同器官中的mRNA为探针,检测其基因表达水平,结果表明叶mRNA的表达水平是根的500倍。Shelon等1996年将酿酒酵母基因组DNA克隆制成微阵列,用6条最大染色体和10条最小染色体DNA探针分别标记上红,绿荧光标记进行杂交检测,结果表明95%的克隆在染色体上的定位与文献报道一致。Milosaljevic等1996年将大肠杆菌基因组DNA的15328个克隆制成微阵列,用997众寡核苷酸探针进行杂交检测,汇总结果通过计算机与i序列资料库相比较,用此技术一次可识别4.6MbDNA序列结构。

  Wodicka1997年将覆盖酵母基因组全部ORF的26万种25mer探针,阵列于4张玻片,每张6.5万个探针,将酵母分加富和低限两组培养,研究不同生长条件下基因表达水平,结果表明90%的基因在两种条件下均表达,36种mRNA更多地在加富培养下表达,140种mRNA在低限培养中表达。此外,还发现了一批未见报道的新基因。

  Hacia等1996年用96600寡核苷酸阵列,检测人癌基因BRCA1突变情况,将15个患者样品和对照样品分别用两种荧光标记,发现14人的该基因发生了一个剪辑突变,共出现8种多态性,突变表现在该基因外显子2的第22个密码子内。利用SNP制作人类遗传图谱,将是第三代遗传图谱,此技术完全以DNA微阵列为基础。 四,DNA序列分析。Donnel等1992,Pease等1994,Yershow等1996,Wallraff等1997都报道了采用DNA微阵列技术进行DNA序列分析。多数研究者采用先合成寡核苷酸序列制作微阵列,然后与标记的未知DNA序列杂交,通过荧光共聚焦显微镜扫描,计算机软件分析得出数据,也有研究者将被测DNA片断阵列,以标记的寡合苷酸为探针杂交测序。

  推荐于2018-03-06展开全部一、微阵列比较基因组杂交(Microarray Comparative genomic hybridization,aCGH)。DNA微阵列(DNA Microarray)也叫寡核苷酸阵列(Oligonucleitide array),是人类基因组计划(Human Geneome Project,HGP)的逐步实施和分子生物学的迅猛发展及运用的产物,它是生物学家受到计算机芯片制造和广为应用的启迪,融微电子学、生命科学、计算机科学和光电化学为一体,在原来核酸杂交(Northern、Southern)的基础上发展起来的一项新技术,它是第三次革命(基因组革命)中的主要技术之一,是生物芯片中的一种。该技术的原理是在固体表面上集成已知序列的基因探针,被测生物细胞或组织中大量标记的核酸序列与上述探针阵列进行杂交,通过检测相应位置杂交探针,实现基因信息的快速检测。DNA微阵列技术最突出的特点就是可一次性检测多种样品,获得多种基因的差别表达图谱,已成功地运用cDNA微阵列同时检测l万多个基因的表达。因此,DNA微阵列是对不同材料中的多个基因表达模式进行平行对比分析的一种高产出的、新的基因分析方法。与传统研究基因差异表达的方法相比,它具有微型化、快速、准确、灵敏度高,以及在同一芯片上同时大信息量平行检测的优势。DNA微阵列技术在基因表达图谱的绘制、寻找目的基因和功能基因等研究方面已取得了显著的成绩。但其不足之处在于所点样的序列并不都是试验需要检测的,且试验所需要的分析仪器比较复杂。另外,DNA微阵列技术在分析低丰度转录体方面比较有限,要确保某种低丰度转录体包含于DNA微阵列上,需挑选非常大量的克隆进行扩增点样。

  表观遗传(epigenetics)是指DNA序列不发生变化,但基因表达却发生了可遗传的改变。这种改变是细胞内除了遗传信息以外的其他可遗传物质发生的改变,且这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定传递。

  在表观遗传中,DNA序列不发生变化,但基因表达却发生了可遗传的改变。DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下,在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5碳位以共价键结合一个甲基基团。正常情况下,人类基因组中的“垃圾”序列的CpG二核苷酸相对稀少,并且总是处于甲基化状态;与之相反,人类基因组中大小为100-1000 bp左右且富含CpG二核苷酸的CpG岛则总是处于未甲基化状态,并且与56%的人类基因组编码基因相关。人类基因组序列草图分析结果表明,人类基因组CpG岛约为28890个,大部分染色体每1 Mb就有5-15个CpG岛,平均值为每Mb含10.5个CpG岛,CpG岛的数目与基因密度有良好的对应关系。由于DNA甲基化与人类发育和肿瘤疾病的密切关系,特别是CpG岛甲基化所致抑癌基因转录失活问题,DNA甲基化已经成为表观遗传学和表观基因组学的重要研究内容。DNA双螺旋结构的发现和重组DNA技术、PCR技术的产生促进了分子遗传学的发展。几十年来,人们一直认为基因决定着生命过程中所需要的各种蛋白质,决定着生命体的表型。但随着研究的不断深入,科研人员也发现一些无法解释的现象:马、驴正反交的后代差别较大;同卵双生的两人具有完全相同的基因组,在同样的环境中长大后,他们在性格、健康等方面却会有较大的差异。这些现象并不符合经典遗传学理论预期的结果,提示在某些情况下,基因的碱基序列不发生改变,但生物体的一些表型却可以发生了变化。此外,研究还发现有些特征只是由一个亲本的基因来决定,而源自另一亲本的基因却保持“沉默”。人们对于这样一些现象都无法用经典的遗传学理论去阐明。现在,遗传学中的一个前沿领域:表观遗传学(Epigenetics),为人们提供了解答这类问题的新思路。表观遗传学是研究表观遗传变异的遗传学分支学科。表观遗传变异(epigenetic variation)是指,在基因的DNA序列没有发生改变的情况下,基因功能发生了可遗传的变化,并最终导致了表型的变化。它并不符合孟德尔遗传规律的核内遗传。由此我们可以认为,基因组含有两类遗传信息,一类是传统意义上的遗传信息,即DNA 序列所提供的遗传信息;另一类是表观遗传学信息,它提供了何时、何地、以何种方式去应用遗传信息的指令。

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