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生物芯片技术在临床多种病毒检测中的新进展
生物芯片(Biochip)又称微阵列(Microarray)技术,是近年来生命科学与微电子学等学科相互交叉发展起来的一门高新技术,其在临床多种病毒检测中的应用越来越多,近几年来更是取得了突破性进展,显示出诱人的应用前景.
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胚胎植入前遗传学筛查技术的应用进展
胚胎植入前遗产学筛查通过对胚胎染色体数目异常的筛查来改善体外受精-胚胎移植的妊娠结局,尽管对筛查技术的准确率以及对妊娠结局的影响还存在争议,但其已被广泛地应用于人类辅助生殖技术中.随着细胞遗传学和分子遗传学的不断发展,各种新的遗传分析方法应用于胚胎植入前的遗传学筛查,如微阵列比较基因组杂交、单核苷酸多态微阵列技术、第二代测序技术以及延迟监测技术等.这些新技术的应用在理论上都能提高种植率和妊娠率,但在实际的临床实践中依然存在不同的局限性.本文综述胚胎植入前遗传学筛查中各项技术的应用进展及该领域的发展方向.
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基因芯片技术及其在生殖生物学中的初步应用
基因芯片技术发展简史基因芯片(genechip),又称为DNA微阵列(DNA microarray),简单的讲就是将大量靶基因或寡核苷酸片段有序、高密度地排列在玻璃片或膜等载体上形成的高密度的DNA微点阵[1].
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生物芯片技术在疾病研究中的应用——SNP微阵列检测服务对肿瘤研究的帮助
医学研究的进展使人们对疾病发生的机制等已经从系统、器官和细胞水平逐渐深入到基因分子水平,只有从基因分子水平理清疾病发生的机理,才有可能从整体水平上掌握疾病发生发展的本质和规律.
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生物芯片技术发展及应用前景
生物芯片技术是近年来发展迅速的一项高新技术,是分子生物学、遗传学、核酸化学、表面化学、分析化学、计算机软件和微机械自动化技术等诸多领域高度结合的产物.生物芯片技术以其高通量、大规模和集成的特点被广泛应用于分子生物学水平上的生理及病理现象的探讨以及疾病发生的机理、疾病的诊断和预后等研究.此外,生物芯片技术还可应用于疫苗和新药的研制和开发.
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195 用cDNA微阵列观察五彩苏对皮肤基因表达的影响
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利用寡核苷酸微阵列技术对HBV、HCV、HIV、HAV、GBV-C/HGV和B19进行同时监测的初步研究
探讨研制能同时检测HBV、HCV、HIV、HAV、GBV-C/HGV和B19的微阵列监控芯片.根据病毒公开发表序列,序列比对,得出保守区域,设计病毒的特异性检测探针,同时设置阴性、阳性参照探针,制备监控微阵列.利用随机引物PCR方法标记样品中的病毒靶序列,标记产物与微阵列上的探针杂交,清洗、扫描后进行结果分析.通过对质粒或模式分子的检测以及经HBV、HCV、HIV临床标本的验证,发现该微阵列监控芯片具有良好的特异性.其对质粒的检测灵敏度可达102病毒拷贝数,对临床标本的检测灵敏度可达103病毒拷贝数.此外,该微阵列监控芯片可检测出病毒混合感染血清.为微阵列监控芯片应用于此六种血液病毒的检测打下一定的基础.
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一种面向小样本数据的错标记样本识别方法
目的 针对小样本数据的错标记问题,本文在CL-stability算法的基础上提出一种加权的错标记样本识别算法(UCL-stability).方法 在UCL-stability算法中,根据样本标记翻转后数据所能选出的差异特征数目,定义了一个投票权值用于衡量翻转不同样本标记对分类的影响.结果 两组癌症基因表达数据的实验结果表明,UCL-stability与CL-stability算法均能有效识别数据中的可疑样本.通过人为错标记样本的进一步实验,显示UCL-stability算法相比于无投票权的CL-stability算法可取得较高的precision和recall值.结论 本文提出的UCL-stability算法不仅考虑了小样本数据中单个样本的标记错误对分类器设计造成的影响,更进一步考虑了不同样本的标记错误对分类结果影响的差异.通过引入特征信息衡量该差异,UCL-stability取得了较好的结果.
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低氧预适应和大脑中动脉阻塞小鼠脑内差异microRNAs鉴定
目的 探讨低氧预适应(hypoxic preconditioning,HPC)和大脑中动脉阻塞(middle cerebralartery occlusion.MCAO)对小鼠脑内microRNAs表达的影响.方法 借助已建小鼠整体HPC和脑MCAO模型,应用miRNA芯片方法观察HPC小鼠脑皮层和MCAO小鼠脑缺血半影区内miRNAs的差异表达.结果 在656个miRNAs探针中,与Control组相比,HPC组小鼠脑皮层组织内鉴定出17个miRNAs的表达发生了明显改变.与Sham组相比,MCAO小鼠脑缺血半影区内鉴定出65个miRNAs的表达发生了显著变化(P <0.05,n=12).与MCAO小鼠脑缺血半影区相比,HPC+MCAO组小鼠脑缺血半影区内有33个miRNAs的表达发生明显变化(P <0.05,n=12).基于Diff Score=±13(P=0.05),得到19个特定的miRNAs.随后,选取4个miRNAs使用实时定量RT-PCR验证HPC和MCAO小鼠脑组织内的miRNAs差异表达.结论 19个miRNAs在HPC和MCAO致局部脑缺血小鼠脑内表达发生明显变化,提示其可能在HPC诱导的脑神经保护过程中发挥重要作用.
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一种用于微阵列分析的通用引物U2联合标记方法
目的报告一种新的用于微阵列研究的荧光标记技术:通用引物U2联合标记技术(UPL);比较UPL与随机引物等其他标记方法的效率和可重复性.方法分别用4种标记方法标记流感病毒RNA样品,与流感病毒寡核苷酸检测芯片杂交后,用Spss10.0软件对杂交结果进行分析.结果UPL方法在标记物杂交的荧光强度、信噪比、探针真阳性率和可重复性等方面均高于随机引物逆转录掺入标记法,而与其他两种RD标记方法相当,但标记过程相对更加简单.结论UPL方法是一种新颖而有效的标记方法,在微阵列技术研究方面具有广泛的应用价值.
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疾病基因克隆的策略及主要方法
目录一、定位克隆 (positional cloning) 策略 (一)家系连锁分析法 (二)等位基因共占法 (三)人群相关分析法 (四)cDNA筛选二、消减杂交 (subtractive hybridization) 策略 (一)消减杂交法和抑制性消减杂交法 (二)差示反转录PGR法和差异消减显示法 (三)代表性差异分析法和Sl核酸酶介导的缺失基因探针富集法 (四)基因组错配扫描法 (五)比较基因组杂交法 (六)DNA微阵列杂交系统三、两类策略的联系
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电子基因微芯片在医学研究中的应用
基因芯片(DNA microchip)也称 DNA 微阵列(DNAmicroarray),是把大量基因探针或基因片段按特定的排列方式固定在芯片载体上,形成致密有序的 DNA 分子点阵,按碱基互补配对原则与样品 DNA 杂交,然后通过计算机进行解读和分析获取大量信息,实现对生物样品高效、平行地检测或医学诊断.由于具有高通量、快捷、便宜等优点,基因芯片在各个领域起着越来越重要的作用.
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一种高通量筛选结直肠癌转移相关cDNA文库的方法
我们已利用抑制消减杂交技术(suppression subtractive hybridization,SSH),构建了结直肠癌转移相关cDNA消减文库,为进一步开展结直肠癌转移相关研究提供了大量的信息[1].如何高效、便捷、高通量地差异筛选该文库,成为目前急需解决的问题.以往多用Northern blot和反向Northern印迹进行差异片段的检测,但筛查量有限.cDNA微阵列用于文库筛查具有明显的优越性,但成本较高、对小插入片段的检出率还有待提高.本研究利用并改进了差异筛选方法,实现了对SSH消减文库的高通量筛选.该方法不仅有利于发现低丰度的差异基因片段,还能大大提高筛选正确率,加快基因鉴定的过程.
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cDNA微阵列技术检测子宫体恶性肿瘤组织中基因的表达变化
子宫内膜癌被分为子宫内膜样腺癌、浆液性乳头状腺癌、黏液腺癌、透明细胞癌,但各种类型在病理形态上相互重叠;同时,病理分型相同的肿瘤患者其对治疗的反应和预后各不相同[1].
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基于椭圆光度法成像原理的微阵列生物传感器及其应用
The concept of biosensor based on imaging ellipsometry and its primal working system was reported in 1995[1, 2]. Since then, some microarray biosensors for biomedical purposes have been developed[3-5]. It based on the affinity between biomolecule such as antigen,and antibody, a selective surface with bioactivity in matrix and optical imaging ellipsometry as a reader.
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微阵列比较基因组杂交技术在产前诊断中的应用
在遗传和环境因素共同影响下,大约3%的婴儿有严重的出生缺陷,其中5%~10%将会发展成智力障碍,所以产前诊断是优生优育的必要保障。从20世纪60年代染色体显带技术发展以来,染色体核型分析就成为产前诊断的金标准[1],该技术能够检测到染色体数量变化、平衡/不平衡易位、倒位和显微镜下可见的大片段缺失和重复等问题。但目前该技术还存在一定的局限,如由于分辨率较低不能够检测出少于5 Mb片段的染色体异常;同时,产前染色体(羊水、绒毛染色体)条带较少增加了异常检出的难度;诊断前需要细胞培养的过程延长了出终报告的时间;对于结果的分析也依赖于检验人员的水平(图1A)[2]。以上这些因素都限制了染色体核型分析技术在高通量自动化分析中对亚显微镜染色体结构异常的发现。
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微阵列比较基因组杂交技术及其在遗传性疾病中的应用
拷贝数变化(copy number alterations,CNVs)是指患者与健康对照之间基因组DNA拷贝数的差异,以及导致微缺失或微复制综合征的基因组不平衡,如缺失、重复、扩增和非整倍体等.基因组CNVs通过基因缺失(或)重复、基因断裂、位置效应、后生效应或上位效应等方式可导致各种人类疾病或功能障碍.近研究发现,CNVs是许多遗传病的细胞遗传基础,根据特征性的CNVs,可对遗传病进行准确诊断.
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微阵列测序——新的高效分子诊断技术
Diamandis EP [Chini Chem(临床化学),2000,(46)10:1523-1525] 核酸测序于1980年获得诺贝尔化学奖并由此而成为一项基本技术。该方法可高度准确地描绘DNA序列。自70年代以来,该方法经历了许多重大改进,其中包括长片段(每次分析可至1 000 bp)、更好的准确性(因使用了高通用且耐热的测序酶)、改进热循环程序而提高灵敏度(线性扩增)、完全自动化、较高的速度(因使用了薄层凝胶)、用荧光和其他探针代替了放射性探针。从而使科学家们可以去做15~20年前不可想象的事情,即描绘人类基因组的全序列(~3×109 bp)以及其他生物基因组。过去数年,已经搞清简单以至复杂生物的全部序列,如近的果蝇基因组。目前,已接近完成整个人类基因组计划,标志着在DNA测序方法学上所取得的成就。 我们几近了解人类和生物的全部DNA序列,随之出现的问题是:如何使用这些信息。下一步将是对人类基因组的全部注释,包括将DNA序列分类为明确的基因结构,再预测和证实其编码的蛋白质及可能的生物学(生理学)功能。此后就可提问,某些基因中的基因组变异(多态性、突变)如何引起或易患某种疾病(病理生理学)。现有很多基因微小改变而引起严重疾病的例子,包括囊性纤维化、各种类型的贫血、早发的动脉粥样硬化、癌症、神经退行变病、自身免疫和免疫缺陷综合征等。随着对人类基因组序列认识的增加,对变异相关性疾病也会知之越多。很多研究者和公司已着手鉴定人类基因组内的所有单核苷酸的多态性。 可以期望以测定人类基因组内特定DNA变异来诊断、预后、预防和治疗疾病。将如何达到这些目标呢?目前的测序技术足够完成这些任务吗?能快速而廉价地描绘个体的全部基因组以确定与疾病相关的基因变异吗?
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采用基因芯片技术筛选黑斑息肉综合征相关基因
目的:探索黑斑息肉综合征(Peutz-Jegherssyndrome,PJS)特异性相关基因.方法:用基因芯片技术研究PJS息肉和大肠腺瘤的基因表达谱,筛选出两者的差异表达基因,通过比较,建立和研究PJS特异的差异基因表达谱,并以XRT-PCR对部分差异表达基因进行检测来验证芯片结果.结果:大肠PJS息肉组的270个特异性差异表达的基因,基因上调166个,下调104个.PJS息肉部分特异差异表达基因分别为:EPHB4、EPHB3、EPHB 1、EFNB2、EFNA1、COL4A1、CoL4A2、COL6A3和COL6A2.结论:EPhrin、COL4A1、COL4A2、COL6A2和COL6A3基因可能是PJS特异性相关基因.
关键词: 黑斑息肉综合征 微阵列 基因 逆转录聚合酶链式反应 -
正常与硬化肝组织基因表达差异的初步分析
目的:了解肝硬化的基因表达概况,寻找在肝硬化及正常肝组织中差异表达基因.方法:以各24例肝硬化及正常肝组织的总RNA混合定量后反转录合成含有α-32P dATP的cDNA为探针,与Atlas微阵列表达分析膜杂交.结果:放射自显影结果经AtlasImageTM软件分析显示:在所分析的588种已知基因中,Integrin beta 7、collagen type XVⅢ等17个基因在肝硬化组织中表达上调,TFDP2、BAK、ABL等98个表达下调,参与细胞增生、凋亡、分化、细胞间相互作用、与细胞侵袭相关的基因表达水平发生了明显改变.结论:通过Atlas微阵列系统分析发现的这些基因的表达改变组成了一个肝硬化特异的基因表达谱.系统地研究肝硬化的基因表达改变,与肝硬化发生相关基因的差异变化可为肝硬化诊断和治疗提供线索.