表達(dá)譜芯片的介紹與應(yīng)用
瀏覽次數(shù):4806 發(fā)布日期:2009-2-4
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基因表達(dá)譜芯片可使是科研工作者實現(xiàn)在MRNA水平上同時平行研究成百上千乃至上萬條基因的表達(dá)關(guān)系。 它與傳統(tǒng)的研究基因表達(dá)的方法(如差異cDNA文庫篩選、Northern blot和PCR)相比較,可為使用者節(jié)省大量的研究經(jīng)費和時間并獲得范圍更廣、更具有關(guān)聯(lián)性的研究結(jié)果。它的主要用途是用于大規(guī)模分析一定的生物對象在特定生物過程中(如疾病、發(fā)育、分化、凋亡等)基因表達(dá)變化的全面信息.目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于基因表達(dá)檢測、基因功能研究、新基因識別、藥物靶點篩選、藥物作用機(jī)理和毒理、疾病相關(guān)基因和生物標(biāo)記物等眾多研究領(lǐng)域。 |
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相關(guān)背景資料main
基因表達(dá)譜芯片的原理a1
簡單地說就是在一塊有多聚賴氨酸包被的硅片上或其它固相支持物(如玻璃片、硅片、聚丙烯膜、硝酸纖維素膜、尼龍膜等,但需經(jīng)特殊處理:作原位合成的支持物在聚合反應(yīng)前要先使其表面衍生出羥基或氨基——視所要固定的分子為核酸或寡肽而定,并與保護(hù)基建立共價連接;作點樣用的支持物為使其表面帶上正電荷以吸附帶負(fù)電荷的探針分子,通常需包被以氨基硅烷或多聚賴氨酸等)將生物分子探針(Oligo或cDNA)以大規(guī)模陣列的形式排布,形成可與帶有標(biāo)記的目的分子(如熒光染料Cy3、Cy5標(biāo)記的cDNA)相互作用、交行反應(yīng)的固相表面,在激光的順序激發(fā)下標(biāo)記熒光根據(jù)實際反應(yīng)情況分別呈現(xiàn)不同的熒光發(fā)射譜征,電壓耦合元件相機(jī)或激光共聚焦顯微鏡根據(jù)其波長及波幅特征收集信號,作出比較和檢測,從而迅速得出所要的信息。

雙色熒光標(biāo)記a2 cDNA基因表達(dá)譜分析常使用的雙色熒光標(biāo)記是利用競爭性雜交的原理,將對照組及測試組樣品的總RNA或mRNA 分別以不同的兩種熒光染料(如Cy5和Cy3)進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄標(biāo)記,然后將標(biāo)記產(chǎn)物等量混勻,與固定在玻片上的探針cDNA分子進(jìn)行競爭性雜交。檢測并計算兩種熒光強(qiáng)度的比值,可以得出兩組樣品間的基因表達(dá)差異。
基因表達(dá)譜技術(shù)流程a3

數(shù)據(jù)分析a4 在雙色熒光標(biāo)記的芯片實驗過程中,由于兩種熒光染料的標(biāo)記效率、激發(fā)效率不同及光檢測器的增益不同等,故需要對芯片的原始信號值進(jìn)行歸一化處理后方可進(jìn)行比值計算。 在常用的歸一化方法中: 總量歸一化處理用于平衡不同探針的上樣誤差 LOWESS回歸法用于對掃描儀對不同熒光的靈敏度差異進(jìn)行校正 同時在芯片上設(shè)置內(nèi)外參照以保證整個芯片的質(zhì)量: 外參照標(biāo)準(zhǔn)用于監(jiān)控實驗的穩(wěn)定性和重復(fù)性 內(nèi)參照標(biāo)準(zhǔn)用于監(jiān)控實驗過程以及數(shù)據(jù)校正
基因表達(dá)譜芯片的技術(shù)優(yōu)點a5
- 高通量并行分析:同時檢測成千上萬個基因
- 檢測靈敏:熒光信號
- 樣品需要量少:幾毫克樣品
- 定量分析準(zhǔn)確:熒光掃描線性范圍達(dá)五個數(shù)量級
- 實驗過程迅速:3-5天
基因表達(dá)譜芯片在臨床研究中的應(yīng)用a6
- 疾病的基因表達(dá)時空特征分析,揭示疾病的分子醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)
- 疾病的基因表達(dá)差異性檢測,疾病分型和發(fā)現(xiàn)診斷的分子指標(biāo)
- 中醫(yī)學(xué)臨床診斷的分子基礎(chǔ)研究
- 疾病治療前后的基因表達(dá)差異,時效性的基因?qū)W評估
- 藥物藥理機(jī)制分析,毒性和毒理研究
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