微阵列芯片Meta分析序列相似家族72成员A mRNA水平与乳腺癌预后关系

目的 探讨序列相似家族72成员A(FAM72A)mRNA表达水平与乳腺癌患者预后的关系.方法 在NCBI的GEO数据库中检索乳腺癌基因表达谱的数据集,对数据进行预处理后,对数据集进行标准化合并.采用Kaplan-Meier法绘制生存曲线,采用单因素Cox模型分析乳腺癌患者以及不同分型乳腺癌患者的总体无事件生存期与FAM72A mRNA表达的相关性.结果 总共纳入10个微阵列数据集,包含1 720例乳腺癌患者癌组织样本.在所有乳腺癌患者中,FAM72A mRNA高表达者无事件生存期低于FAM72A mRNA低表达者(P<0.05);在雌激素受体阳性乳腺癌患者中,FAM72A mRNA高表达者无事件生存期低于FAM72A mRNA低表达者(P<0.05);在乳腺管腔B型患者中,FAM72A mRNA高表达者无事件生存期低于FAM72A mRNA低表达者(P<0.05).结论 FAM72可以作为预测乳腺管腔B型乳腺癌患者预后的潜在标志物.

基因芯片技术及其应用

基因芯片技术是九十年代初随着人类基因组计划的发展而兴起的新兴技术,它通过缩微技术,同时分析成千上万个样本,将现在生命科学研究中许多不连续的分析过程集成于硅芯片或玻璃芯片等介质上,使这些分析过程连续化、微型化、集成化和自动化.由于典型的基因芯片是在介质表面有序地点阵排列DNA,因此又叫DNA微阵列(DNA microarray),将待测样本标记后同芯片进行杂交,通过检测杂交信号并进行计算机分析,从而判定待测标本中基因是否存在或存在多少.

临床诊断中的微阵列基因组DNA分析技术的发展与应用

目前,在科研和临床实验室中涉及的各种主要微阵列技术及平台的发展和应用,虽然还没有标准化的操作平台,但是综合的寡核苷酸微阵列平台,包括相对基因杂交(comparative genomic hybridization,CGH)和基因型杂交阵列(genotyping hybrid arrays),因其灵活性和设计与升级的个体化、生产制造过程的相对简单和检测基因组不平衡的高效性,正逐步成为众多方法中的首选.

基因微阵列分析大鼠肝脏热缺血损伤功能基因的差异表达

目的 分析热缺血损伤后大鼠肝脏基因表达谱的改变,初步确定热缺血损伤发病分子机制过程中调控基因.方法 采用基因表达谱芯片RAE230分析SD大鼠原位热缺血模型处理前后基因mRNA转录本含量的改变;确定目标基因并联机检索GeneBank等整合数据库,按其生物功能分类进行批量筛选;并应用Gene Cluster3.0生物信息可视化分析软件进行等级聚类分析.用荧光定量逆转录聚合酶链反应法验证目标基因GAPDH、Hsp70、CyclinD1的表达变化,验证芯片分析的初步结果.结果 分别得到了正常对照组、缺血组的肝脏基因表达数据和变化显著基因直观图示.对比分析发现,在总共8804个表达的基因(表达率为55.3%)中,实验组有927个基因表达下调,885个基因表达上调,其中变化幅度大于3倍的分别有40个和29个(P＜0.01);按其生物学功能分类属能量代谢、组织修复、信号转导类分子的调控.结论 30 min热缺血损伤处理后,SD大鼠基因的表达谱发生改变,实验分析证实热缺血损伤的分子调控机制涉及多个基因表达调控途径.研究这些基因分子功能有助于为外科临床防治热缺血损伤提供实验依据.

预测微阵列分析法评估慢性乙型肝炎肝脏硬化组织生癌变的基因谱变化

目的 采用基因芯片的显著微阵列分析法(SAM)和预测微阵列分析法(PAM)了解慢性乙型肝炎肝硬化发生肝癌的基因表达谱的改变情况,以筛选肝硬化癌变的风险基因. 方法 采用人Affymetrix基因芯片技术,检测15例乙型肝炎肝硬化癌变患者的癌组织和癌旁硬化组织的基因表达谱.采用SAM和PAM软件筛选肝脏硬化组织和癌组织中表达差异明显的显著性基因和风险基因.实时定量PCR验证11个风险基因的mRNA在肝组织中的表达情况.两组数据间比较采用t检验,三组以上数据间比较采用单因素方差分析. 结果 芯片软件筛选出两组间差异2倍以上且P＜ 0.01的差异基因共497个.SAM分析得出162个显著性基因,其中18个显著性基因呈上调表达,144个显著性基因呈下调表达,平均显著性差异值的差异倍数是-1.46～ 1.28.PAM分析能有效分类两组的少风险基因数为22个(阈值=5.5),交叉验证样本被分类的准确性达80％以上.22个基因的信号值在肝癌组和肝硬化组比较,在肝癌组4个风险基因表达上调,18个风险基因表达下调,组间差异倍数在2.038 ～ 7.897(P值均＜0.01).实时定量PCR验证11个风险基因,肝癌组的mRNA (1.21±0.45)和mRNA的相对表达水平(1.11±0.16)较肝硬化组(1.26±0.44)显著下调(P=0.002),而mRNA的相对表达水平显著上调(1.66±0.09与1.37±0.04,P=0.004). 结论 乙型肝炎肝硬化发生肝癌会产生数百个基因表达的变化,PAM筛选出的3个风险预测基因叉头样转录因子P1、丝氨酸肽酶抑制因子Kazal型1和钾离子通道相关基因J16有望用于诊断和预测该病.

基因芯片技术的原理及其在肝病研究中的应用

基因芯片(gene chip),即DNA 芯片(DNA chip)代表的微阵列(microar-ray)技术,是集成了成千上万的网络状密集排列的基因探针,能够在同一时间内杂交分析大量的基因,迅速读取生命相关的基因信息的一种高通量分析技术.这种技术在基因诊断、基因表达、基因组研究、发现新基因及各种病原体的研究中具有广泛的应用前景.在肝脏疾病的研究中也具有十分重要的意义.

基因芯片技术在肿瘤研究中的应用

基因芯片是将大量靶基因(或基因片段)用点样仪有序地(点与点之间的距离一般小于500μm)点在玻璃、硅等载体上制作而成,包括DNA芯片(DNA微阵列)与cDNA芯片(cDNA微阵列)两种.将待测样品用荧光染料标记制成的探针与芯片杂交,杂交信号用激光扫描仪检测,计算机分析检测结果,可获得类似于传统的点杂交等的分子杂交数据,比较各组间靶基因表达谱的差异,可达到快速、高效、高通量及平行性地分析生物信息的目的.近年来,基因芯片技术已广泛地应用于肿瘤的多项研究中.

乳腺癌miRNAs表达谱检测及初步分析

目的 制作哺乳动物micro RNAs(miRNAs)检测微阵列,筛选乳腺癌miRNAs表达谱并进行初步分析.方法 利用已知的人及小鼠的miRNAs序列,设计了496条探针,制作miRNAs微阵列并验证其可靠性;培养乳腺癌细胞株MCF-7和正常乳腺上皮细胞株MCF-10A,分别抽提细胞总RNA,分离小分子RNA,经T4RNA连接酶荧光标记后与微阵列杂交,通过芯片扫描和数据分析,获得乳腺癌miRNAs表达谱.结果 成功制作哺乳动物miRNAs微阵列,筛选获得57个乳腺癌相关miRNAs,其中,29个为低表达,28个为高表达.结论 建立了哺乳动物miRNAs检测微阵列的技术平台,并筛选到乳腺癌miRNAs表达谱,为进一步研究其在乳腺癌发病机制中的作用打下基础.

寡核苷酸微阵列法检测冠心病患者心血管易感基因SNPs

目的 研究13个心血管易感基因中17个SNPs与冠状动脉粥样硬化性心脏病(coronary atherosclerotic heart disease,CHD)的关系.方法 采用寡核苷酸微阵列技术检测并分析32例冠心病患者和30例健康对照者,涉及RAAS和内皮功能相关基因、载脂蛋白等13个基因17个SNPs的基因型频率.结果 病例组中ACEAlu 和NOS3298偏离Hardy-Weinberg平衡(χ2分别为11.2和28.0).ANP2238 C、ApoBEcor1 (-)和KCNQ1140 G在中国人群中的分布频率小于5%.NPRC-55在病例组和对照组中的基因频率分布的差异具有统计学意义(P＜0.05).其他SNPs的频率分布差异未检验出.结论 RAAS中的血管紧张素转换酶(ACE)的Alu插入与缺失变异和与内皮系统功能相关的内皮型一氧化氮合成酶(NOS3)的E298D以及C型尿钠肽受体(natriuretic peptide receptor C,NPRC)基因调控区域的-55位A的突变可能是导致中国人群冠心病发病的危险因素.

基因芯片可靠性分析及数据处理

基因芯片(gene chip)又称为DNA微阵列(DNA microarray),其基本原理是将众多的靶基因序列或寡聚核苷酸片段有序而高密度地排列在玻璃、硅、尼龙膜等固相载体上,用待检测的标记样本分子与之杂交,并利用激光共聚焦显微扫描等技术对芯片上成千上万的杂交信号进行实时、灵敏而准确的检测,辅以计算机统计分析从而得到样本的基因表达信息.

基因芯片表达数据分析方法研究进展

生命科学的研究已进入了后基因组时代,基因芯片技术在这一领域的应用已日渐趋向成熟.通过杂交反应、芯片扫描和数据分析,芯片实验可对基因的表达进行度量,并终用数学和统计学的方法找出隐藏在基因表达数据下的生物信息,对基因功能和生物学特性进行推测[1].基因芯片实验技术日益成熟,由其产生的基因表达数据不断扩大,尤其在近十几年内更以指数形式增长,科学家们越来越重视探索和开发用以分析这些数据的方法和工具.目前已有众多的方法用于大规模的基因表达的数据挖掘,比如统计分析、聚类分析、自组织映射、时间序列分析、神经网络、遗传算法等[2,3].

基因芯片及应用前景

1 基本概念基因芯片(gene chip)也叫DNA芯片、DNA微阵列(DNAmicroarray),是指采用原位合成(in situ synthesis)或显微打印手段,将数以万计的DNA探针固化于支持物表面上,产生二维DNA探针阵列,然后与标记的样品进行杂交,通过检测交信号来实现对生物样品快速、并行、高效地检测或医学诊断,由于常用硅芯片作为固相支持物,且在制备过程运用了计算机芯片的制备技术,所以称之为基因芯片技术.

微阵列实验中差异表达基因常用统计分析方法

生命科学已进入以功能基因组研究为主的后基因组时代,基团微阵列技术是功能基因组学研究领域常用的手段,可同时获得大量基因的表达谱数据资料.发现差异表达基因是微阵列实验研究的主要目的之一,本文针对微阵列实验中差异表达基因常用统计分析方法进行综述.多序列两样本比较时.t检验法是简单的检验差异表达基因的统计分析方法.多序列多组比较时,统计推断可采用方差分析,其中混合效应方差分析(方差分量模型)是含有多个误差来源的多因素微阵列实验有效统计分析方法.其他线性和非线性混合效应模型用于基因表达微阵列数据的统计学分析有待进一步研究.

胚胎植入前遗传学筛查技术在高龄妇女助孕中的应用

高龄妇女(≥35岁)的生育力下降,卵母细胞和胚胎的非整倍体发生率高,流产风险大,出生缺陷发生率高,一直是生殖领域的难题。胚胎植入前遗传学筛查技术( preimplantation genetic screening,PGS)是指在体外受精及胚胎培养过程中,对卵母细胞的第一、第二极体及早期胚胎行染色体结构和数目的检测,选择染色体整倍体的胚胎移植入宫腔,以期改善体外受精-胚胎移植的临床结局。随着辅助生殖技术及现代分子遗传学的发展,新的活检方法及遗传学分析技术不断出现,如囊胚期滋养外胚层细胞活检、微阵列技术、二代测序技术等,使得胚胎植入前PGS的诊断效率和精确度不断提高。本文就胚胎植入前PGS在高龄妇女助孕中的应用及进展进行综述,探讨其在改善高龄妇女妊娠结局中的临床价值。

用DNA微阵列研究不同原因致神经管缺陷的关键基因

用主成分分析探索基因表达模式

以时间点(阵列)为变量,对酵母时间表达序列进行主成分分析,提取出三个主成分:第一主成分代表整个酵母细胞周期中平稳的基因表达状态,第二主成分代表酵母细胞周期中late G1期和M期差异的基因表达状态,第三主成分表示的是early G1期和S/G2期差异的基因表达状态.由第二、和第三主成分揭示出基因表达谱中四个周期性基因表达模式:分别对应late G1期、M期、early G1期和S/G2期,而且发现了一批表达水平呈周期性变化的基因,为进一步研究基因周期性表达和基因调控网络提供有价值的指导.

基于DNA微阵列数据的基因聚类方法

聚类分析并不是一个新的统计问题,但是微阵列实验产生的大量复杂多元数据集对聚类的计算方法提出了新的挑战.本文对微阵列基因表达数据分析的多种聚类方法及其优缺点作了详细的介绍,包括监督聚类、非监督聚类以及基于模型的聚类.由于各种方法的有效性和适用场合不同,探索开发更为适用、聚类效果更为理想的专用于微阵列表达谱数据的聚类新方法显得尤其重要.

应用微阵列比较基因组杂交技术产前诊断DiGeorge综合征一例

胎儿孕25+周,B超提示宫内生长发育受限,心脏室间隔缺损(图1),主动脉转位,合并羊水过多.父母非近亲结婚,孕期无不良因素接触史,无家族病史.

应用微阵列初步分析髓母细胞瘤的基因表达谱

目的应用微阵列技术研究髓母细胞瘤的分子发病机理.方法收集新鲜髓母细胞瘤4例及正常脑组织1份的组织标本,提取总RNA,逆转录成32P标记的cDNA探针,与Atlas 人肿瘤芯片杂交,通过放射自显影获得基因谱,应用Atlas ImageTM1.01a分析.结果与正常脑组织相比,髓母细胞瘤下调基因6个,上调基因35个;逆转录-聚合酶链反应技术验证结果与芯片检测结果相符.除少数基因外,大部分基因的表达趋势与肿瘤生物学特性相符.结论髓母细胞瘤是与星形细胞起源胶质瘤具有不同分子发病机理的多基因病变,不同基因之间可能存在复杂的相互作用和联系,值得进一步研究.

HLA分型基因微阵列的构建

目的 建立HLA分型基因微阵列,并与聚合酶联反应-序列特异性引物(PCR-SSP)和聚合酶联反应-序列特异性寡核苷酸(PCR-SSO),及DNA测序(SBT)进行方法学比对.方法 基于反向SSO原理设计引物和探针,其依据的原理和主要步骤为:1)PCR扩增;2)DNA杂交;3)酶联染色;4)结果判断.以此构建HLA-B27分型基因微阵列系统,并检测88例标本,将分型结果与PCR-SSO、PCR-SSP及SBT三种方法验证结果进行比对.结果 成功构建了HLA-B27分型基因微阵列.与PCR-SSO、PCR-SSP及SBT方法相比总体一致率为98.86%;HLA-B27阳性标本结果的一致率为97.72%(86/88);HLA-B27阴性标本结果的一致率为100%(4/4).结论 与目前常用的PCR-SSO,PCR-SSP及SBT等方法相比,HLA-B27分型基因微阵列具有高效、快速、稳定等特点,为临床检测HLA-B27提供一种新方法.