基因芯片在毒理基因组学中的应用

毒理基因组学是一门由毒理学与基因组学相互交融而产生的新兴学科。其目的是运用基因组资源及技术探索并研究潜在的威胁人类健康或环境质量的毒物。基因芯片是最主要的基因组资源。通过基因芯片技术 ,可以同时检测成千上万基因的基因表达变化 ,获得高敏感性、可监测的基因水平的毒性标志。本文将对基因芯片的原理及基因芯片在毒理基因组学中的应用作一介绍。     

基因芯片技术及其应用

<正> 基因芯片技术是20世纪90年代初半导体技术和生物技术“联姻”的结晶,它是随着人类基因组计划的诞生而发展。它将半导体光刻的微缩技术与现代生物学研究中的样品制备、化学反应和定量检测等技术集成于硅芯片上,使得全部分析过程连续化、微型化和自动化,从而大大提高了基因组研究的精确度和效率。目前,基因芯片技术已逐步应用在分子生物学、基础医学研究、临床医学、新药开发和司法鉴定等诸多领域。 基因芯片技术的发展 基因芯片技术与传统的仪器检测方法相比,具有高通量、微型化、自动化、防污染等显著特点。目前,最常用的基因芯片技术是以基因序列为分析对象的微阵列(microarray)技术,     

基因芯片技术及其在医学中的应用

基因芯片是在承载基片上，通过微加工技术构建不同的基因片段阵列。基因芯片可用于杂交测序、基因突变检测、RNA表达分析及基因诊断和基因治疗的设计。综述基因芯片的种类、作用原理、在医学中的应用及其发展趋势。     

基因芯片技术在脓毒症中的应用

基因芯片是近期出现的一项技术，它能够研究基因的表达、寻找新的基因、基因突变检测和多态性检测等，真正体现了基因分析的高通量、小型化、平行化和自动化。本文主要介绍基因芯片在脓毒症中的应用。     

基因芯片技术的应用

基因芯片是20世纪90年代发展起来的一项前沿生物技术,基因芯片又称DNA微阵列,是指按照预定位置固定在固相载体上很小面积内的千万个核酸分子所组成的微阵列.基因芯片技术是将待测样品DNA/RNA通过PCR/RT-PCR扩增,体外转录等技术渗入探针分子后,与位于芯片上的探针分子杂交,再通过扫描系统检测探针分子杂交信号强度,并且以计算机对探针信号进行综合分析后,即可获得样品大量基因序列既表达信息.其基本原理是基于核酸的碱基配对.     

基因芯片技术及其在医学检验中的应用

基因芯片技术是同时将大量的探针分子固定到固相支持物上,借助核酸分子杂交配对的特性对DNA样品的序列信息进行高效的解读和分析.美国1998年启动"生物芯片计划"以来,英、德、加、俄、意、日、港台也相继开始加大投入,以生物芯片为主的相关产业正在全球兴起.基因芯片技术在人类疾病检测治疗和预防领域具有广泛的应用价值.     

基因芯片在乙型肝炎的基因诊断中的应用

把基因芯片技术用于疾病的诊断 ,其优点是高度的灵敏性和准确性 ;快速简便 ;可同时检测多种疾病。本研究应用基因芯片对乙型肝炎病毒感染者血清标本进行了检测。1 材料与方法 :于 2 0 0 1年 3月采集深圳市卫生防疫站门诊体检人员乙型肝炎感染者血清标本 2 0份 ,保存于- 2 0℃冰箱 ,待检。乙型肝炎基因芯片试剂由博道公司提供。ＳｃａｎＡｒｒａｙ 5 0 0 0扫描仪购自基因公司。核酸提取方法 :取裂解 2 0 0 μｌ加待检血清 10 0 μｌ,混合均匀 ,然后加入等量的酚 氯仿 异戊醇 ,混匀后 130 0 0ｒ/ｍｉｎ ,离心 5ｍｉｎ ;取上清加等量冷异丙醇 …     

基因芯片在病毒性肝炎研究中的应用

基因芯片是一种新型的基因功能分析技术,具有高通量、微型化和自动化的特点,在基因诊断、基因表达、基因组研究、药物筛选、发现新基因及各种病原体的研究中具有广泛的应用。近年来,基因芯片技术在病毒性肝炎基因诊断、个体化治疗以及肝炎病毒感染肝细胞以后形成慢性感染、肝纤维化和肝细胞癌的分子机制中发挥着重要作用。     

基因芯片技术在金属毒理学中单核苷酸多态性研究的应用

基因芯片这一技术方法在1991年的Science杂志上被首次提出，其高度并行性、高通量、微型化和自动化的特点适应了分析人类基因组计划(human genome project，HGP)所提供的海量的基因序列信息的需要。在毒理学领域，出现了基因组学和生物信息学的一个新分支——毒理基因组学(toxicogenomics)，它从基因组全局上研究毒物作用与基因表达的相互影响。毒理基因组学的最新研究工具就是基因芯片，它可以使我们对成百上千个基因的表达水平同时进行检测。     

基因芯片及其在结核菌耐药基因研究中的应用

结核病仍是严重危害人类健康的疾病之一。近几年，其发病率有回升趋势，特别是目前耐多药结构杆菌（结核菌）的出现，使得临床治疗遇到极大的困难，基因芯片的问世为早期，准确地进行菌株鉴定及药敏试验的提供了基础，因而对尽早制定正确的治疗方法有重要意义。本文主要对基因芯片技术及其在筛选结核菌耐药基因中的应用进展作了介绍。     

多色荧光原位杂交及其在遗传毒理学中的应用

多色荧光原位杂交 (MFISH)在检测核酸序列、染色体和基因方面有着强大功能。由于染色体结构和数目畸变被认为是遗传毒性研究重要的生物学终点 ,而该方法可准确直观地评价暴露于职业、医疗和环境毒物后的染色体异常 ,因此以其为基础的各类方法在人类遗传学、生殖医学、尤其是遗传毒理学中将会得到广泛的应用。     

遗传性耳聋基因芯片在新生儿耳聋基因筛查中的应用

目的:探索应用遗传性耳聋基因芯片对新生儿进行常见耳聋基因的筛查,为辅助临床诊断提供遗传咨询。方法:采集2085例新生儿足跟血,制成干血斑,提取血斑中淋巴细胞基因组DNA,用9项遗传性耳聋基因检测试剂盒检测中国人常见的4个耳聋基因的9个突变位点。结果:共检出73例突变,总突变率3.5%。其中GJB2突变28例,线粒体突变5例,SLC26A4突变34例,GJB3突变5例,三杂合突变1例(235delC杂合突变299delAT杂合突变IVS7-2AG杂合突变)。结论:正常人群也会携带常见的遗传性耳聋突变基因,在新生儿期,检测出耳聋基因突变对遗传性耳聋的早期发现、预防及治疗有很大帮助。     

导流杂交基因芯片技术检测高危型人乳头瘤病毒在宫颈癌筛查中的应用

目的:研究导流杂交基因芯片技术(HybriMax)检测高危型人乳头瘤病毒(HPV)在宫颈癌筛查上的应用价值,评估其灵敏度及特异性。方法:取150例妇科住院及门诊病人标本,采用导流杂交基因芯片技术检测高危型HPV-DNA,同时作宫颈TCT细胞学检查及行阴道镜下活体组织学检查。结果:导流杂交基因芯片技术检测高危型HPV-DNA检测检出阳性标本49例,阳性率32.6%,子宫颈癌和癌前病变筛查(HybriMax)的灵敏度为93.7%,特异性81.6%,细胞法筛查灵敏度为81.3%,特异性91.3%。结论:导流杂交基因芯片技术HPV-DNA检查可作为常规方法用于子宫颈癌的筛查。     

cDNA基因芯片技术检测人卵巢癌组织表达差异基因

目的:探讨人卵巢癌组织表达差异基因,揭示卵巢癌发生、发展的分子机制。方法:2例人卵巢癌组织标本及2例正常人卵巢组织,取自第四军医大学西京医院妇产科手术切除标本。其中2例人卵巢癌组织标本经病理确诊低分化浆液性乳头状囊腺癌,临床诊断为卵巢癌Ⅲ期,临床诊断根据FIGO标准,选用2例正常卵巢组织为对照。提取卵巢组织中mRNA,提取并纯化卵巢癌组织中总RNA,应用cDNA基因芯片技术对共计588个基因进行表达差异基因检测。结果:cDNA基因芯片技术对卵巢癌组织和正常卵巢组织中588个基因同时进行比较,两组中共筛选出表达差异基因44条:其中11条表达上调基因(包括癌基因c-erbB2,neu,c-fos,c-mycproto-oncogenes,HER2 receptor等)、33条表达下调基因(包括RAR,MMP18,MMP19,p21,DNA-PK等)。结论:揭示人卵巢癌组织中表达差异基因,为早期诊断卵巢癌及判断预后提供理想标志物。     

Caco-2细胞单层模型及其在毒理学中的应用

Caco 2细胞来源于人类结肠腺癌细胞 ,当其在生长达到融合后细胞可自发形成极性 ,表达出成熟肠道上皮细胞的某些形态和功能特征 ,其细胞单层模型是目前最为成熟的体外模拟肠道上皮细胞摄取和转运营养物质和外来化学物的模型 ,被广泛地应用于药理学和毒理学研究。本文介绍了Caco 2细胞单层模型的培养条件、细胞特性及常用功能指标 ,以及其在对外源化学物代谢、摄取、转运和消化道毒理学方面的应用。     

南京市人群DNA修复基因XRCC1多态性与肺癌易感性的关系

[目的]研究碱基切除修复基因XRCC1多态性与南京市人群肺癌易感性的关系。[方法]采用配对病例．对照研究，收集南京籍原发性肺癌患者104例为病例组，同时按1：1配对选择非肿瘤、非呼吸道疾病患者104例为对照组，并进行流行病学调查。应用PCR-RFLP方法分析了病例组和对照组的XRCC1基因Arg194Trp和Arg399Gln两个位点的多态性，比较不同基因型与肺癌易感性的关系，以及基因多态性与吸烟之间对肺癌易感性的交互作用。[结果]携带399Gln等位基因的个体其肺癌危险性增高(OR=1．790，95％CI=1．033～3．103，P=0．038)，且主要增加患鳞癌的危险(OR=2．426，95％CI=1．123～5．237，P=0．023)；并与吸烟指数≥20的有一定的协同作用(OR=2．536，95％CI=1．043～6．165)。Arg194Trp与肺癌危险性之间未见显著性相关(0R=1．040，95％CI=0．600～1．805)。[结论]碱基切除修复基因XRCC1的多态性可能会对肺癌易感性产生影响，并可能与吸烟量之间存在一定的协同作用。     

分型基因芯片检测疟原虫的研制及应用

目的 研制快速检测间日疟原虫和恶性疟原虫等并可进行分型的基因芯片。方法 筛选疟原虫高度保守而且具有种属特异性的瓣RNA基因片断为探针，制备疟原虫诊断和分型的基因芯片；检测时提取标本中的疟原虫核酸，用不对称PCR技术进行扩增和荧光标记，然后与检测芯片杂交，进行扫描和分析。结果 建立的疟原虫检测芯片能特异和敏感的对间日疟原虫和恶性疟原虫诊断及分型。结论 成功制备用于疟原虫快速侦检和分型的基因芯片，对疟疾的预防和控制具有重要意义。     

基因芯片在妊娠相关疾病研究中的应用

基因芯片技术以信息量大、处理速度快、所需样品少、污染少等优点被广泛用于药物的筛选、新药的研制开发、疾病的诊断。该文通过几个方面对基因芯片在妊娠相关疾病中的应用加以综述。     

运用基因芯片技术检测三种寄生虫方法的研究

目的:利用基因芯片技术建立高效、特异的检测食品中绦虫、弓形虫和旋毛虫的方法。方法:本文选用弓形虫B1基因、旋毛虫SB2基因、绦虫12SrDNA上的可变区设计引物及探针,点样于玻片制成基因芯片。寄生虫DNA经过引物扩增后与芯片上的探针杂交,然后通过扫描图象对结果进行判断。对基因芯片检测的特异性、灵敏性进行了评价,并对模拟污染样本进行了检测,以验证所建立的方法。结果:设计的引物能够扩增三种寄生虫,而且探针的特异性很高。本体系的基因芯片杂交检测敏感度约为15 ng/m l。以食品中旋毛虫为例,可以检测出1条旋毛虫/200 mg。实际检测模拟污染的样本的正确率达到100%。结论:成功制备了检测弓形虫、旋毛虫和绦虫的基因芯片,具有快速、灵敏、特异等特点。     

邻苯二甲酸二酯诱导果蝇脑组织基因差异表达谱的研究

[目的] 获得邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯[di(2-ethylhexyl) phthalate，DEHP]诱导果蝇脑组织的基因差异表达谱。[方法] 设喂饲0．2％DEHP浓度的果蝇为实验组，乳化剂为对照组，2周后断头进行总RNA抽提，DNaseI消化去除DNA污染；用Oligotex mRNA MiNi Kit(QIAGEN)得到纯的mRNA；合成双链cDNA；采用体外转录的方法获得大量cRNA与Affymetrix的果蝇表达谱芯片进行杂交，计算机扫描处理数据。[结果] 差异表达的基因片段共计35个：①上调的基因有20个，包括CYP6A2、CYP6A8、CYP6W1、CYP4P1、UGl36Bb、GST、羧酸酯酶、转甲基酶、氧化还原酶、ESTIO、JHEHI、KEAPI、CC．6908、CGl942、CGl0560、CG11529、CGl0553、CGl283、CGl2505等；②下调的基因有15个，包括MST57Da、MST57Db、ACP95EF、OS-E、OS-C、PBPRP3、PBPRP1、AIO、CGl8628、CG11391、CG1挖耐、CG8424、CG5290、CGl3947、CGl5263等。差异表达基因中大多数与信号传导、细胞代谢、生长、发育、组织分化及转录因子等功能相关，尚有一些基因功能未知。[结论] 运用高通量基因芯片技术获得DEHP诱导果蝇脑组织的基因差异表达谱，为从分子水平系统研究DEHP的毒性机制提供有益的线索。