DNA芯片技术的临床研究应用

DNA芯片技术具有快速、高效、大规模、高容量、高度并行性等特点。随着临床各学科的相关DNA芯片相继问世,为生命科学、医学、化学等领域的研究提供了一个强有力的工具。本文对近年来DNA芯片技术的研究应用进行了综述。     

DNA芯片及与检验医学的发展

DNA芯片(DNA-chip，或DNA或Micmarmv)，又称DNA微阵列，是近年出现的DNA分析技术，最早由美国加州一个新兴的生物技术公司Affymetrix开发。1996年底，该公司成功地研制出世界上第一块DNA芯片。DNA芯片技术揭开了基因分析的新纪元，在基因治疗、基因诊断、新基因克隆、基因表达分析等领域有着极为广泛的应用前景。该技术被认为是后基因组时代基因功能分析最重要的技术之一。     

DNA 芯片--逆向点杂交技术

自1995年斯坦福大学的Schena M 和Brown PO 等[1] 发表第1篇基因表达阵列芯片以来,国内外兴起了一股微点阵(microarrays)技术--DNA芯片大浪潮.DNA芯片技术的开发与应用已在世纪末为研究AIDS、癌症过程、某些疾病诊断、基因治疗、新食品开发、新药研制及生命科学开辟了一条全新的璀璨大道.虽然,目前就预言芯片技术对于生命科学所造成的冲击可能为时尚早.但是,可以展望在不久的将来,DNA芯片技术可以取代DNA自动化测序,广泛应用于新药研制和代替PCR技术对疾病做出诊断.从这个意义上说,微点阵技术完全可以与单克隆抗体(McAb)技术、PCR技术、重组DNA技术相媲美,从而成为21世纪生命科学研究的主要手段.     

电化学DNA芯片快速检测临床病原微生物的研究进展

电化学DNA芯片技术是集合聚合酶链反应、传感技术及生物芯片三大技术优点来检测目标核酸序列的新方法。目前,因电化学DNA芯片操作简单快速、特异性好、敏感性高、检测费用低、可同时检测多个样本、易于微型化和自动化等优点被用于多个领域,如传染病快速检验、疾病基因诊断、环境监测、食品安全、流行病学研究、法医鉴定及临床病源微生物的检测诊断等。该文对电化学DNA芯片工作原理及其在临床病源微生物检测诊断中的应用研究进展进行综述。     

《毒理基因组学》

本书是2001年召开的第一届国际毒理基因组学研讨会论文集,收集了不同学科与会者的最新研究成果。人类基因组全序列的揭示和应用表达芯片技术(DNA或蛋白质)的发展催生了毒理基因组学。该书收集有25篇论文,介绍了毒理基因组学及研究策略、DNA芯片和蛋白芯片等相关技术发展及在肿瘤学、     

蛋白质芯片技术在肿瘤标志物筛选及鉴定中的应用

蛋白质芯片技术具有快速、并行、自动化和高通量等特点,能同时对全基因组水平上千种蛋白质进行分析,是蛋白质组学研究的重要手段。蛋白质芯片技术在揭示基因与疾病的关系上优于DNA芯片,已在研究蛋白质的性质、特征、辩识、功能及生物标志物等方面搭起快速准确的桥梁,尤其在肿瘤标志物的筛选和鉴定上取得很大进展。     

红白血病K562细胞基因表达谱芯片制作研究

以人红白血病K562细胞为材料，应用限制性显示PCR（RD-PCR）技术分离到K562细胞在诱导分化药物羟基脲诱导分化前后不同时期的cDNA片段3256条，并用DNA芯片仪制作了K562细胞基因表达谱芯片。对芯片制作中不同点样液及处理条件对玻片上DNA固定效率的影响，样品DNA最优浓度等进行了初步研究，结果认为用DMSO作点样液、样品DNA浓度为0.3μg/μL、点样后经紫外交联（150mJ）、80℃干烤2h,DNA探针在玻片上的固定效率可达95%。用此法制作的K562基因表达谱芯片得到较好的杂交效果。     

DNA芯片的基本原理及其应用进展

原定于 2 0 0 5年竣工的人类 30亿碱基序列的测定工作 ,由于高效测序仪的引入和商业机构的介入 ,即将提前完成 ,人类遗传信息将一览无遗。为此 ,研究人员必须设计和利用更为高效的硬软件技术来对如此庞大的基因组及蛋白质组信息进行加工和研究 [1 ] 。建立新型、高效、快速的检测和分析技术势在必行。这些高效的分析与测定技术已有多种 ,如 DNA质谱分析法、荧光单分子分析法、杂交分析等。其中以生物芯片技术为基础的许多新型分析技术发展最快也最具发展潜力。本文仅就DNA芯片 (DNA Chip)技术作一简要介绍和叙述。1　 DNA芯片的基本原…     

细小病毒B19的芯片检测方法构建

 目的   运用基因芯片技术构建快速简便检测B19 细小病毒的方法,用于B19 病毒的大规模筛查和早期诊断。方法  利用Oligo6.0和primer5.0 软件分别设计出5 对引物（其中每对引物中的1 个用Cy5 标记）和6 个探针,将探针固定在特制的醛基检测芯片上。分别提取B19 病毒全基因组质粒、患者组血清、正常组血清的DNA,进行不对称扩增,产物与芯片杂交,观察结果;DNA测序验证芯片检测结果的准确性;观察等倍稀释不对称PCR 扩增产物杂交信号的强度变化,检测芯片的灵敏度。结果  电泳结果表明PCR扩增获得的DNA片段和预期表达片段大小一致。芯片杂交结果和DNA测序验证结果完全吻合,芯片杂交信号的强弱会随着DNA浓度的降低而减弱。结论  本研究建立了细小病毒B19的芯片检测方法,该方法并具有较高的灵敏度和特异性。     

DNA芯片与医学

DNA (芯片 (DNA chip)又称微排列(microarrays) ,属于生物芯片 (biochips)的一种。它是近年来迅速发展起来的可用于分析整个基因组表达、突变和多态性的高新生物技术。是经半个世纪的信息技术和生命学 ,即计算机科学与生物学齐头并进发展之后 ,又融汇一体的高新技术。1　DNA芯片备制及原理1996年底 ,美国加州旧金山 Affymetrix公司的Steven Fodor等人充分结合并灵活运用了照相平版印刷 (photolithography)、半导体、计算机、激光共聚焦扫描、寡核苷酸 DNA合成、荧光标记探针杂交等 ,及分子生物学的其它技术创造了世界第一块 DNA芯片…     

中国老年人健康综合功能评价量表的研制

【摘要】目的探讨结核杆菌DNA微阵列芯片技术用于诊断儿童结核病的临床应用价值。方法采集住院儿童的70份临床诊断结核病及50份非结核病患儿的标本,每份标本分别进行抗酸染色、分枝杆菌培养以及结核杆菌DNA微阵列芯片检测,比较DNA微阵列芯片检测结果与抗酸染色镜检和分枝杆菌培养的结果。结果 DNA微阵列芯片检测结核病患儿分枝杆菌的敏感性为24.3%(17/70),涂片抗酸染色敏感性为17.1%(12/70),分枝杆菌培养敏感性为20.0%(14/70),3种方法特异性均为100.0%(50/50)。DNA微阵列芯片检测结果与抗酸染色或分枝杆菌培养结果之间差异无统计学意义。结论 DNA微阵列芯片技术对诊断儿童结核病有一定参考价值,为儿童结核病的诊断提供了新思路。     

基因芯片技术在肿瘤研究中的应用

基因芯片又称DNA微阵列(DNA m icroarray)是近年发展起来的一项DNA分析技术,一般包括寡核苷酸芯片和cDNA芯片2种,其基本原理是在固相载体上按照特定的排列方式固定上大量已知的DNA片段,形成DNA微矩阵,将样品DNA/RNA通过PCR/RT-PCR扩增、体外转录等技术渗入荧光标记分子后,与位于芯片上的已知序列杂交,最后通过扫描仪及计算机进行综合分析,比较不同荧光在各点阵的强度,即可获得样品中大量基因表达的信息。基因芯片在一张微小的芯片上能够在同一时间内平行分析大量的基因,进行大量信息的筛选和检测分析。目前研究认为,肿瘤的发生和发展是一个多阶段、多基因参与的复杂过程。正常基因的突变、癌基因的异常激活以及肿瘤抑制基因的失活、基因本身的多效性和机体免疫因素,决定了肿瘤表型的表达与否[1]。基因芯片不仅为研究肿瘤发生发展过程中相关基因的激活和失活提供了强有力的工具,也为肿瘤的诊断和治疗提供了新的武器。1基因芯片用于寻找肿瘤相关基因用cDNA微阵列技术通过比较组织细胞基因的表达谱差异,可以发现新的可能致病基因或疾病相关基因。G ress等[2]从胰腺癌细胞株PATU、胰腺癌组织、慢性胰腺炎及对照胰腺组...     

链置换扩增(SDA)压电DNA传感器阵列

目的　构建SDA压电DNA传感器阵列 ,解决SDA压电DNA传感器的检测通量不足问题。方法　①采用传感器集成技术将 1 0个SDA压电DNA传感器制成 2× 5的传感器阵列芯片 ;②以结核菌IS61 1 0片段为检测对象 ,研究SDA压电DNA传感器阵列的特性。结果　传感器阵列芯片的各传感器微单元能够相互独立工作 ,互不干扰。结论　SDA压电DNA传感器的阵列化不影响传感器性能 ,同时在一定程度上提高了SDA压电DNA传感器的检测通量 ,使SDA压电DNA传感技术更具临床实用性     

基因芯片技术与涂片培养技术对诊断儿童结核病的比较研究

目的  探讨结核杆菌DNA微阵列芯片技术用于诊断儿童结核病的临床应用价值。 方法  采集住院儿童的70份临床诊断结核病及50份非结核病患儿的标本,每份标本分别进行抗酸染色、分枝杆菌培养以及结核杆菌DNA微阵列芯片检测,比较DNA微阵列芯片检测结果与抗酸染色镜检和分枝杆菌培养的结果。 结果  DNA微阵列芯片检测结核病患儿分枝杆菌的敏感性为24.3%(17/70),涂片抗酸染色敏感性为17.1%(12/70),分枝杆菌培养敏感性为20.0%(14/70),3种方法特异性均为100.0%(50/50)。DNA微阵列芯片检测结果与抗酸染色或分枝杆菌培养结果之间差异无统计学意义。 结论  DNA微阵列芯片技术对诊断儿童结核病有一定参考价值,为儿童结核病的诊断提供了新思路。     

基因芯片技术在肿瘤研

基因芯片又称DNA芯片、DNA阵列、DNA微集阵列等 ,是生物芯片技术的一种 ,具有快速、高效、高通量、高度并行性及高度敏感性、自动化程度高等特点。基因芯片是近年来新兴的一项生物技术 ,前景十分乐观。1　基因芯片简介基因芯片一般分为 2类 :片上原位合成寡核苷酸点阵芯片ONA和微量点样技术制作cDNA点阵芯片CDA ,其区别在于制作方法上的不同。基因芯片技术主要包括 4个步骤 :芯片制备、样品制备、杂交反应、信号检测和结果分析。其制备方法分为 2类 :“原位合成”和“直接点样”。前者是指直接在芯片上用 4种核苷酸合成核酸及其他生…     

分子生物学技术在肝癌研究中应用

肝癌的发生是有其分子生物学基础的。自80年代以来许多技术相继开发应用到肿瘤的分子生物学研究,并取得了显著的成效。一类主要用于基因组DNA的检测,如肝癌基因和抑癌基因的定位克隆,比较基因组杂交,代表性差异分析;用于cD-NA或mRNA或mRNA水平的技术包括消减杂交、差异显示PCR、cDNA代表性差异分析、DNA芯片及探针微列阵等。这些技术的应用为肝癌的分子生物学研究开拓了一个崭新的领域。一、DNA水平的研究 1.定位克隆癌基因和抑癌基因:利用各种DNA多态性标记对癌基因或抑癌基因进行染色体定     

DNA芯片技术筛选K562肿瘤细胞特异性基因

目的应用DNA芯片技术筛选人白血病K562细胞中的肿瘤特异性基因。方法提取正常人白细胞和K562细胞基因组DNA,并用限制性内切酶Sau3AI酶切。其中K562细胞基因组酶切产物经DNA聚合酶Ⅰ补平加A后克隆到T-载体,挑选阳性克隆,用PCR扩增,以纯化的PCR产物做探针,制备K562细胞基因组DNA芯片。正常人白细胞基因组酶切产物加上人工通用接头,用限制性标记技术标记上荧光标记物Cy3,与制备的K562细胞基因组DNA芯片杂交。结果芯片杂交结果经扫描分析,发现42个K562细胞肿瘤特异性基因,进一步用序列分析证实,其中有1个为BCR(breakpoint cluster gene)基因。结论我们自制的K562细胞基因组DNA芯片可以成功地用于筛选肿瘤特异性基因,为更好地从基因组水平研究肿瘤发生的分子机制提供了新的技术途径。     

基因芯片技术在肿瘤研

基因芯片又称DNA芯片、DNA阵列、DNA微集阵列等,是生物芯片技术的一种,具有快速、高效、高通量、高度并行性及高度敏感性、自动化程度高等特点。基因芯片是近年来新兴的一项生物技术,前景十分乐观。     

DNA芯片技术筛选K562肿瘤细胞特异性基因

目的 应用DNA芯片技术筛选人白血病K562细胞中的肿瘤特异性基因。方法 提取正常人白细胞和K562细胞基因组DNA，并用限制性内切酶Sau3AI酶切。其中K562细胞基因组酶切产物经DNA聚合酶Ⅰ补平加A后克隆到T-载体，挑选阳性克隆，用PCR扩增．以纯化的PCR产物做探针，制备K562细胞基因组DNA芯片。正常人白细胞基因组酶切产物加上人工通用接头，用限制性标记技术标记上荧光标记物Cy3，与制备的K562细胞基因组DNA芯片杂交。结果 芯片杂交结果经扫描分析，发现42个K562细胞肿瘤特异性基因，进一步用序列分析证实．其中有1个为BCR(breakpoint cluster gene)基因。结论 我们自制的K562细胞基因组DNA芯片可以成功地用于筛选肿瘤特异性基因．为更好地从基因组水平研究肿瘤发生的分子机制提供了新的技术途径。     

痘苗病毒寡核苷酸检测芯片的设计及研制

目的对痘苗病毒进行寡核苷酸检测芯片的初步研究,为建立寡核苷酸芯片检测该类病毒提供初步研究依据。方法根据痘苗病毒特异基因设计寡核苷酸探针,人工合成探针后制备寡核苷酸芯片。在病毒感染的不同阶段提取病毒样品DNA及阴性样品DNA,采用限制性显示技术标记,标记样品与芯片杂交后,用Agilent芯片扫描仪检测杂交结果。结果芯片与病毒样品杂交有较强的杂交信号,而与阴性样品杂交除阳性探针外均无信号。结论病毒样品与阴性样品杂交信号区别明显,在病毒感染的各个时段也都有明显的杂交信号,反映了寡核苷酸芯片具有较高的特异性和灵敏度。