基于随机聚合酶链反应的病原菌基因芯片检测技术

目的建立一种基于随机聚合酶链反应的病原细菌基因芯片筛查检测技术。方法用生物学软件分析7种病原菌特异性基因序列的保守性区域,利用Oligo 6.0软件设计针对靶细菌的一系列探针,制备检测用基因芯片。细菌基因组DNA在随机引物扩增中掺入氨基丙烯-dUTP,产物偶联荧光染料后与芯片上探针杂交,通过芯片扫描仪和图像分析软件对结果进行判断。选取19种病原菌基因组DNA进行芯片特异性验证和灵敏度评价,使用问号钩端螺旋体对应靶探针进行基因芯片检测方法重复性验证,并制备问号钩端螺旋体模拟水污染样本进行芯片检测。结果在均一的杂交条件下4种靶细菌均能得到相应特异性杂交图谱,其他非目的细菌均为阴性结果,3种靶细菌基因组DNA最低检测浓度为14.43～363.4 pg/μl,芯片重复性变异系数CV值〈15%,最低可检测含问号钩端螺旋体7×105条/ml模拟水污染样本。结论初步建立的随机聚合酶链反应结合芯片技术的检测方法可用于多种病原菌筛查检测,为细菌高通量筛查与鉴定技术提供了新的思路和实验依据。     

人乳头状瘤病毒杂交分型检测技术在临床中的应用

目的 对人乳头状瘤病毒杂交分型技术在临床应用的分析研究.方法 对1106例患者取宫颈脱落细胞进行HPV DNA检测和分型同时进行薄层液基细胞学检测(TOT),异常者做组织病理学诊断.结果 1.1106例患者中HPV阳性682例.2.1106例患者中,细胞学异常的705例.并对异常者做病理学诊断.结果 为:慢性炎症165例,CIN Ⅰ 145例.OIN Ⅱ 157例.CINⅢ169例,宫颈癌69例.3.HPV DNA阳性病例在各组中分布:细胞学正常的有106例(26.4%),慢性炎症有101例(61.2%),CIN I有109例(89.8%).OIN Ⅱ有141例(89.8%),OIN Ⅲ 157例(92.9%).宫颈癌有68例(98.6%).结论 在人乳头瘤病毒感染检测中应用快速导流杂交分型技术.对临床有很重要的指导作用.     

子痫前期与胎儿生长受限患者激素相关基因的表达水平

目的 应用基因芯片技术检测子痫前期及胎儿生长受限患者和正常妊娠胎盘组织差异表达基因,探索两种疾病的病因.方法 用RMA的方法对芯片原始数据归一化.采用斯坦福大学的SAM (Significance Analysis of Microarrays)检验进行显著性检验.然后对显著性差异的基因做基因富集分析.结果 子痫前期组与正常孕妇组比较经SAM检验找出差异表达的111个基因,与激素的分泌、转运、调节等过程高度相关.胎儿生长受限组与正常孕妇组比较经SAM检验后找出差异表达的63个基因,其中3个与激素相关的基因.结论 子痫前期和胎儿生长受限在与激素相关的基因表达水平上都与正常孕妇存在差异,提示子痫前期和胎儿生长受限在与激素相关基因的表达水平上具有一定的相关性.     

本经取穴调控无先兆偏头痛患者基因表达谱的研究

【目的】研究针刺少阳经穴与针刺非经非穴治疗无先兆偏头痛患者前后的基因表达谱。【方法】采用基因芯片技术,分析比较采用经穴（经穴组）和非经非穴（非经非穴组）治疗无先兆偏头痛患者（各10例）后基因表达谱的差异;选取部分基因进行Real-time聚合酶链反应（RT－PCR）,验证基因芯片结果的准确性。【结果】经穴组治疗前后筛选出72个差异基因;非经非穴组治疗前后筛选出110个差异基因。经穴组差异基因涉及的功能包括脑内啡肽酶、 ATP合酶等,与治疗该病的关联性大。但非经非穴组涉及的基因功能广泛且分散,与治疗该病关联性较小,如细胞凋亡、 DNA修复等。 RT－PCR检测了经穴组的ATPAF2、 PTGS2、 TOR3A基因,非经非穴组的ACP2、 AURKA、 ARHGEF11、 CASP8基因,验证了基因芯片数据的可靠性。【结论】本经取穴治疗无先兆偏头痛的经穴效应在分子水平是多基因作用的综合结果,而非经非穴产生的安慰效应并未找到与之对应的与治疗无先兆偏头痛相关的靶基因,进一步证明了经穴效应的存在。     

电磁脉冲诱导大鼠左心室肌组织基因表达谱的变化

目的:用基因芯片技术研究电磁脉冲(electromagnetic pulse,EMP)辐照对大鼠左心室肌组织的生物效应。方法:10只雄性同窝SD大鼠随机分为辐照组与正常对照组2组,每组5只。在锥形平板GTEM小室内对辐照组大鼠进行EMP辐照,EMP辐照参数为:场强200 k V·m-1,脉冲前沿3.5 ns,脉宽14 ns,重复频率1 Hz;正常对照组进行假辐照。辐照后18 h取大鼠左心室肌,提取RNA,经反转录后用Cy3、Cy5荧光标记,获得两组动物来源c DNA探针,c DNA探针与基因表达谱芯片进行杂交,结果由扫描仪扫描并用软件进行分析统计。结果:筛选出差异表达基因108条,表达增强的有51条,其中功能已知或部分已知的11条,占22%;表达减弱的有57条,其中功能已知或部分已知的15条,占26%。差异表达基因主要涉及代谢、神经递质、肌肉收缩、凋亡、应激等方面。其中蛋白激酶C、热休克蛋白70、辅酶Q10、亚甲基四氢叶酸脱氢酶、5-羟色胺受体2C、锌指蛋白10、干扰素γ、雄激素调节蛋白、雌激素调节蛋白等可能在EMP对大鼠心脏生物学效应方面起重要作用。结论:EMP辐照可诱导大鼠左心室肌组织多个基因特异性表达。     

内蒙古包头地区宫颈癌病理组织中HPV基因型别的检测

目的 回顾性分析内蒙古包头地区妇女子宫颈鳞癌标本中人乳头瘤病毒HPV感染率与型别分布,为本地区妇女子宫颈癌的预防提供依据.方法 应用可以检测23种HPV型别基因芯片技术检测标本中的HPV基因型别.结果 70例蒙古族子宫颈癌患者的子宫颈鳞癌蜡块组织标本中HPV总感染率为94.3％,HPV16在所有HPV阳性者中所占比例为70％,HPV16和18型所占比例为77.1％,感染率居前5位的是:HPV16 (70％)、HPV18(7.1％)、HPV58 (5.7％)、HPV52 (5.7％)和HPV31(3.2％).结论 HPV感染与内蒙古包头地区子宫颈鳞癌密切相关,HPV16型是内蒙古包头地区妇女子宫颈鳞癌的主要感染型别,HPV18、HPV58、HPV52、HPV31型位居其后.     

常用分子生物学技术在食品病原微生物检测中的应用

食品微生物检测对于保障食品安全起着及其重要的作用。传统的微生物检测方法虽然有效,但存在检测成本高、速度慢、效率低等问题,难以满足现代社会快速检测的要求。随着细菌基因组学和分子生物学技术的飞速发展,诞生了许多分子生物学技术,它们因准确度和灵敏度高、特异性强、操作简便、检测周期短、效率高等优点,越来越被广泛应用。     

高灵敏度薄膜生物传感器基因芯片系统的研制

目的: 在传统基因芯片技术基础上, 应用生物传感器技术, 研制一种能将基因芯片信号原位放大后达肉眼判读灵敏度, 无需专用基因芯片检测仪器就可使用, 易于在基层医疗单位推广的薄膜生物传感器基因芯片诊断系统.方法:在薄膜生物传感器基片基础上, 经过表面化学处理, 使特定的基因捕获探针在传感器表面固定, 形成特定检测目的生物传感器基因芯片. 并以乙肝病毒YMDD区的特异序列设计为例, 通过特定的YMDD区的捕获探针, 以矩阵的形式点样于传感器芯片表面来实现本系统. 同时, 纳米金标记的检测探针取代了传统芯片中的荧光标记探针. 扩增后的目的PCR片段与捕获探针、生物素标记探针、链亲蛋白纳米金探针进行反应, 最后得到探针-生物素-链亲蛋白-纳米金复合物, 并在芯片表面经生物传感器芯片将信号原位放大, 获得肉眼观的芯片信号并进行分析, 完成芯片诊断. 以乙型肝炎病毒YMDD突变为例, 观察该芯片系统对临床诊断标本诊断的可靠性.结果: 基因芯片的检测信号经生物传感器原位放大后能肉眼判读或借助普通数码照像机或计算机扫描, 根据信号出现的特定位置即可确定突变的类型. 且该生物传感器基因芯片系统信噪比高, 在人工合成的寡核苷酸及临床血清的检测中, 均可实现生物芯片阴阳性信号完全的有或无的判读; 临床血清标本检测证实, 使用该传感器芯片系统对前期经过测序确定为YMDD突变的23份临床血清结果与测序结果完全一致. 结论:薄膜生物传感器基因芯片集纳米材料、生物传感器技术及原位放大技术为一体, 实现了信号的肉眼判读, 具有通用性高, 准确可靠, 无需大型设备, 易于在基层医疗单位推广使用.     

基因芯片技术在胰腺癌中的应用进展

基因芯片技术是近几年发展起来的一项生物技术,可同时对大量基因的表达、突变和多态性进行快速、准确的检测。基因芯片技术为研究肿瘤发生、发展中基因功能分析,提供了强有力的工具。胰腺癌在我国的发病率逐年增长,利用基因芯片技术,为胰腺癌的分子病理诊断、临床预后判断及治疗方案的选择提供理论指导。这必将加速对胰腺癌发生、发展机制的了解,为进一步诊断和治疗提供理论基础。     

基于基因芯片数据的代谢网络重构及其应用

目的 基因组尺度的代谢网络重构提供了一种从系统层面深入观察生物体的方法,由此重构得到的网络是个体的“全基因组网络”.鉴于这种网络不能反映出不同环境条件下细胞内的动态变化过程,本文给出一种从基因芯片数据出发对生物体的实时“工作网络”进行重构的方法.方法 通过对基因芯片数据使用dChip软件计算探针的P-A call后可得到基因的表达谱,然后在所整合的多源数据库的辅助下经由“基因表达谱→酶→反应→代谢网络”的过程进行“工作网络”的自动化重构.结果 对来源于14种组织的182个干细胞样本进行工作网络重构的结果表明,所有干细胞之间具有较高的相似性,但不同组织来源的干细胞之间仍存在一定差异性.结论 以基因芯片数据为数据源的代谢网络重构方法可有效用于生物体的“工作网络”重构.