基因芯片技术及其在医学研究中的应用

生物芯片的研制开始于20世纪90年代初,在短短的的十余年里,基因芯片技术发展迅速,它以一种综合、全面、系统的观点来研究复杂的生命现象,充分利用生物科学、信息学等前沿学科的先进成果,以其快速、自动化程度高的特点而广泛的应用于医学科研的各个领域,为后基因组时代的生命科学研究提供了一种强有力的工具.本文简要介绍基因芯片技术的概况及其在医学研究中的应用.     

基因芯片及其在医学研究中的意义

基因芯片技术是９０年代兴起的一项前沿生物技术,它可以将生物学中许多不连续的分析过程,移植到固相的介质芯片上,并使其连续化和微型化。这是对传统生物技术如检测、ＤＮＡ杂交、分型和测序技术等的重大创新和飞跃。由于它横跨生命信息、生物物理等众多研究领域,涉及生命科学、化学、微电子技术、计算机科学、统计学和生物信息学等诸多自然学科,故已成为当今多学科交叉、综合的前沿研究热点。基因芯片技术虽然仅有几年的发展历史,但在生命科学诸多领域中已显示出巨大的潜力和诱人的前景。在国际上尤其是在美国掀起了自人类基因组计划…     

基因芯片技术进展及应用

1　基因芯片概述随着人类基因组计划 (Human Genome Project)即全部核苷酸测序的即将完成 ,人类基因组研究的重心逐渐进入后基因组时代 (Postgenome Era)向基因的功能及基因的多样性倾斜 [1 ,2 ] 。通过对个体在不同生长发育阶段或不同生理状态下大量基因表达的平行分析 ,研究相应基因在生物体内的功能 ,阐明不同层次多基因协同作用的机理 ,进而在人类重大疾病如癌症、心血管疾病的发病机理、诊断治疗、药物开发等方面的研究发挥巨大的作用。它将大大推动人类结构基因组及功能基因组的各项基因组研究计划。基因芯片的工作原理与经典的核酸…     

基因芯片技术在肿瘤研究中的应用

基因芯片也称为基因微阵列 (Microarray) ,是近几年发展起来的一项前沿生物技术 [1 ] ,是指采用原位合成或直接点样的方法将 DNA片段或寡核苷酸片段排列在硅片、玻璃等介质上形成微阵列 ,待检样品用荧光分子标记后 ,与微阵列杂交 ,通过荧光扫描及计算机分析即可获得样品中大量的基因序列及表达信息 ,以达到快速、高效、高通量地分析生物信息的目的。基因芯片能将 c DNA文库中的已知和未知序列固定于玻片上 ,可同时检测比较生物样品中多个已知或未知的序列表达状况 ,向研究者报告所要比较样品中的差异基因 ,为进一步有效地进行基因测序和…     

转基因技术在医学研究中的应用

自转基因技术诞生起，就在生命科学的各个领域中得到广泛的应用。本文仅就转基因技术在医学研究中的应用，特别是揭示人类遗传性疾病、肿瘤、感染性疾病、心血管疾病、神经及免疫系统疾病的发病机理，以及上述疾病的基因治疗等方面的应用与进展进行了详细的介绍，同时简要阐述了转基因技术的种类及各自的原理，并对其应用前景与存在的问题进行了展望与评述。     

基因芯片技术在脑损伤研究中的应用

基因芯片技术是最近发展起来的新兴分子生物学技术,它的并行处理特点使大规模研究脑损伤后的基因改变成为切实可能。本文综述了新近用基因芯片技术在脑损伤后基因表达时序性改变及基因表达谱分析等研究中的应用。     

基因芯片在肿瘤研究中的应用

人类已逐步进入功能基因组时代,基因芯片作为近期发展起来的一项新技术,能够研究细胞内所有基因的表达谱,同时获得成千上万基因活化的模式,并为研究肿瘤发生发展过程中的基因表达情况提供了强有力的工具。本文对基因芯片技术在肿瘤研究中的应用,包括寻找新的肿瘤相关基因,基因表达谱研究、基因功能研究,肿瘤分子病理分型及诊断芯片等方面进行了探讨。     

基因芯片技术在心血管研究中的应用

心血管系统生理功能和病理改变的分子机制十分复杂,不仅由于该系统多样的组织细胞构成,如心肌细胞、成纤维细胞、血管平滑肌细胞、内皮细胞、神经细胞等,更由于其广泛的信号分子共存,如α、β肾上腺素受体、血管紧张素受体、乙酰胆碱受体等交互作用所影响的各种信号分子,同时也涉及包括血流切变应力在内的各种理化刺激.     

基因芯片技术及其在肾脏病学研究中的应用

基因芯片技术是生命科学和信息工程相结合的高科技结晶,是高效率的核酸杂交分析技术,以其连续化、微型化、自动化等优势在基因组结构和功能的研究上起着重要作用。目前该技术主要应用于基因组功能研究、临床诊断及预后判断、新药开发及药物筛选等方面,在肾脏病研究领域也作了初步探索,但在开发应用中还存在一些问题。     

基因芯片技术在恶性肿瘤中的应用

随着人类基因组 (测序 )计划 (ｈｕｍａｎ ｇｅｎｏｍｅ ｐｒｏｊｅｃｔＨＧＰ)即全部核苷酸测序的即将完成 ,人类基因组研究的重心逐渐进入后基因组时代 (ｐｏｓｔｇｅｎｏｍｅＥｒａ) ,向基因功能及基因的多样性倾斜[1] 。然而 ,怎样去研究如此众多基因在生命过程中担负的功能就成了全世界生命科学工作者共同的课题 ,今后相当长一段时间主要工作将集中在揭示所有基因转录表达层次上的信息 ,研究相应基因在生物体内的功能 ,阐明不同层次多基因共同作用 ,进而在人类重大疾病如肿瘤、心血管疾病、药物开发等方面的研究发挥巨大作用 ,将大大推…     

基因芯片在肝癌研究中的应用进展

肝癌是一种常见的恶性肿瘤,居我国癌症死亡的第2位.它的发生发展是一个复杂的多阶段、多因素、多基因参与的过程.面对错综复杂的基因分析,一次只能研究少量基因且操作复杂费时的传统方法已显局限.新近发展的基因表达分析平台--基因芯片技术能克服传统方法的缺点,已成为肝癌发生发展中的基因表达及表达程度方面研究的强有力工具,用它可以随意获取肝癌生长各期与肝癌相关基因的表达模式,确定肝癌发生发展中基因突变位点;同时,根据基因型将肝癌分类,寻找新的药物作用靶点以及进行药物筛选,在肝癌发生的分子机制研究和临床诊断治疗中都具有非常重要的应用价值.本文综述了基因芯片技术及其在肝癌研究中的应用进展.     

基因芯片技术及其应用

基因芯片的产生仅10年左右的时间,但在制备方法及应用方面都得到了极快的发展。本对基因芯片的产生及发展、主要制备原理以及应用作了概括的介绍。目前,基因芯片最常用的介质是表面修饰了特殊基团的玻片,使DNA分子通过共价键同玻片相连。通常被固定的元素是DNA片段或寡核苷酸。最常用的制备技术是直接点样法,即以针点或喷点的方式制备微矩阵基因芯片;此外,还有原位合成法及电定位法等制备芯片。基因芯片的应用概括起来有两大用处;检测基因的量及检测基因的结构（质）,前主要用于大规模检测基因表达的改变情况;后主要指DNA的序列分析,包括测序及再测序、SNP分析、突变检测等,因此在后基因组研究、分子诊断及分子检测方面具有广阔的应用前景。     

基因芯片技术及其在临床研究中的应用

20世纪 90年代初 ,生物芯片的问世对生物科学的各个领域产生了强大的冲击 ,同时也推动了各领域学科研究的进展。生物芯片 (Ｂｉｏ Ｃｈｉｐ)是通过微加工技术和微电子技术在固相支持物 (或称芯片片基 )上构建微型的生化分析系统 ,借助计算机对检测到的生化反应信号进行搜集、数据整理和分析从而达到对样品大信息量的快速、准确的检测。从理论上讲 ,许多生物分子如蛋白质、糖、脂类、核酸及其它小分子都可以作为芯片上的探针 ,所以生物芯片包含有多种 ,如蛋白芯片、基因芯片、组织芯片以及可在一块芯片上完成一项实验的芯片实验室 (ｌａｂｏ…     

基因芯片及其在肿瘤研究中的应用

基因芯片技术是将成千上万个寡核苷酸序列或cDNA序列规律的排列在1-2cm^2的支持物上，然后将荧光标记的样本DNA／mRNA与芯片杂交，并用计算机对杂交信号作出检测从而研究基因表达谱。目前，基因芯片在肿瘤诊断中的应用主要包括肿瘤的分子学分类，预测肿瘤对某些化疗或激素治疗的敏感性，肿瘤的分期，发现新的治疗靶点等方面。本文还对基因芯片的应用前景作一简要介绍。     

蛋白质组学技术在医学研究中的应用

随着人类基因组计划逐渐实施推进,生命科学研究迎来后基因组时代,蛋白质组学大门随之开启。尽管人类已在疾病,尤其是肿瘤分子水平的研究方面取得了巨大进步,但在有关疾病发病机制,以及早期诊断与有效治疗手段的发展方面,仍存在较大差距[1]。蛋白质组学(Proteomics)的概念最早由澳大利亚的Wilkins于1994年提出,并于次年在“Electrophoresis”杂志上发表。蛋白质组是基因组表达的全部蛋白质[2],而蛋白质组学是以蛋白质组的存在及其活动方式为研究对象,包括细胞、组织以及体液等表达的全部蛋白质。2001年,Science杂志把蛋白质组学列为六大研…     

基因芯片技术在脑胶质瘤研究中的应用

脑胶质瘤是起源于神经外胚层的肿瘤 ,约占成人颅内肿瘤的 30 %～ 5 0 %,其中恶性胶质瘤占6 0 %,其生存期短 ,死亡率高 ,治疗困难[1] 。深入揭示脑胶质瘤的发病机制 ,开辟新的治疗途径 ,是目前研究的重要课题。随着人类基因组计划的逐步实施以及分子生物学相关学科的迅猛发展 ,对恶性胶质瘤的发病机制研究已跃入基因水平。目前研究认为 ,恶性脑胶质瘤的发生和发展是多基因参与的多阶段过程 ,是多种肿瘤相关基因表达失常或多肿瘤抑制基因失活所致[2 ] 。胶质瘤的基因治疗尚未取得重大突破 ,其主要原因是胶质瘤的分化程度不同 ,生物学特性复杂…     

基因芯片技术及其在医学领域中的应用新进展

基因芯片技术是伴随人类基因组计划的实施而发展起来的一门新兴技术,该技术将成千上万个DNA或寡核苷酸片段固定在玻璃、尼龙膜或硅片等载体上,与标记的样品探针杂交,分析样品中基因表达、基因序列、基因突变和多态性变化等情况,这是一个高效率和大规模的基因组分析和基因表达的研究技术。可用于疾病特别是肿瘤分化、分型、诊断、发病机制、疗效观察和发现新的肿瘤相关基因等研究领域。     

基因芯片在筛选宫颈癌相关基因中的应用研究

目的：通过研究宫颈癌组织和正常宫颈组织中差异表达的基因，筛选出与宫颈癌相关的基因群，并进一步研究其表达和初步功能。方法：以含2048条人类全长基因的cDNA基因表达谱芯片，检测3例宫颈癌标本和正常宫颈标本的基因表达谱，计算机分析比较两种组织中差异表达的基因。结果：3例宫颈癌差异表达基因分别有197条、429条和665条，共同差异表达的基因有64条。结论：宫颈癌同其他肿瘤一样，是多种基因结构和功能改变的结果，有关宫颈癌特异性相关基因及其作用有待进一步研究。