dna芯片技術(shù)在動物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用研究

《dna芯片技術(shù)在動物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、DNA芯片技術(shù)在動物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用研究DNA芯片技術(shù)在動物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用研究　　生物的現(xiàn)象或者形態(tài)是由成百上千的基因共同組成的，傳統(tǒng)的分子生物學(xué)技術(shù)不能將全部的基因表達(dá)情況測量出來，只能對少數(shù)幾個(gè)基因起作用，要實(shí)現(xiàn)大量基因的表達(dá)圖譜的方式，DNA芯片技術(shù)就發(fā)揮了很大作用。這種生物高新技技術(shù)融合了計(jì)算機(jī)科學(xué)、化學(xué)、生物信息學(xué)等多方面的成就，可以將成千上萬的基因片段排列在介質(zhì)上，能夠?qū)蚋咝Э焖俚臋z測，隨著DNA芯片技術(shù)的發(fā)展，將會產(chǎn)生一定的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。　　一、DNA芯片技術(shù)原理　　DNA芯片是基于分子雜交基礎(chǔ)上的擴(kuò)展應(yīng)用，

2、其原理與核酸印跡相差不多，都是利用DNA的雙螺旋互補(bǔ)的性質(zhì)，在寡聚核苷酸鏈之間形成兩個(gè)或者三個(gè)氫鍵。DNA芯片的基質(zhì)材料一般采用尼龍膜、塑料等，在進(jìn)行試驗(yàn)的時(shí)候一般載體的面積約為1平方厘米，然后將特定順序的DNA單鏈探針固定在載體上，點(diǎn)布成千上萬的DNA，將芯片與標(biāo)記的待測DNA或者RNA進(jìn)行雜交，被檢測物一般都用熒光染料或者生物素標(biāo)記。在雜交過程中，探針會產(chǎn)生雜交信號，雜交信號的強(qiáng)弱代表了堿基因配對正確性。雜交過程完畢后，通過激光共聚焦顯微鏡進(jìn)行試驗(yàn)掃描，然后用計(jì)算機(jī)軟件分析雜交結(jié)果，將雜交信號劃分等級并獲取分布模式圖。根據(jù)

3、結(jié)果的分析可以反映出樣品中基因表達(dá)的情況，對于探針的樣品量.L.可以相對應(yīng)的計(jì)算出來。一張DNA芯片上探針的數(shù)量與芯片的設(shè)計(jì)與制作方法有很大的關(guān)系，一般都是采取在一張芯片上雜交兩種樣本，這樣可以避免不同芯片產(chǎn)生的誤差?！　《?、DNA芯片技術(shù)在動物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用　　1、基因表達(dá)譜的研究應(yīng)用　　基因表達(dá)譜是DNA芯片中研究最為廣泛且很成熟的一種技術(shù)。傳統(tǒng)的基因檢測只能了解到極少數(shù)的基因表達(dá)情況，而DNA芯片上可以承載數(shù)以萬千的探針，這樣就可以將數(shù)量多的基因同時(shí)檢測出來，轉(zhuǎn)錄水平不受基因和條件的限制，可以對比不同條件下的一個(gè)基因組的轉(zhuǎn)

4、錄情況，也可以將不同基因組的轉(zhuǎn)錄情況對比出來，這是研究病原微生物全新的里程碑。在基因表達(dá)圖譜上有著不同的應(yīng)用，比如在熱休克狀態(tài)下枯草芽胞桿菌的表達(dá)圖譜，可以觀察出有將近100多個(gè)的上調(diào)基因。signaB和Hrcb共同對熱休克進(jìn)行調(diào)控子控制，大部分是前者的控制，通過對受控基因的分析可以預(yù)測出70多個(gè)新的調(diào)控子成員。在大腸桿菌中過氧化氫應(yīng)激的表達(dá)圖譜中，通過對誘導(dǎo)表達(dá)基因的控制，將OxyR與野生型的基因變異體進(jìn)行比較，證實(shí)了過氧化氫誘導(dǎo)表達(dá)基因大部分都是有OxyR引起的，同時(shí)在比較的過程中還發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)新的OxyR激活基因，但是有些

5、誘導(dǎo)基因是屬于非依賴型的，說明在大腸桿菌中還受其他的調(diào)控因子的控制?！　?、病原微生物檢測的應(yīng)用　　DNA芯片在醫(yī)學(xué)上有診斷以及檢測的功能，隨著對DNA芯片技術(shù)的不斷研究，針對各種病原體的DNA芯片已經(jīng)市場化，比如在人類醫(yī)學(xué)上DNA芯片技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用，在艾滋病病毒的檢測上就可以通過DNA芯片技術(shù)中所發(fā)明的HIV芯片。但是在動物醫(yī)學(xué)生還沒有將市場打開，好多動物病原體的芯片測試還在研發(fā)，還處于試驗(yàn)階段，現(xiàn)在利用動物病毒的保守基因的部分片段，用芯片點(diǎn)樣放到載體玻璃上，然后把這部分基因制作成具有檢測功能的芯片，用熒光標(biāo)記提取的動物

6、DNA或RNA的變異樣品，通過與芯片的融合進(jìn)行雜交試驗(yàn)，然后對雜交結(jié)果進(jìn)行分析。此種方法具有快速、高效、準(zhǔn)確的特點(diǎn)，而且對于多種病毒能夠同時(shí)進(jìn)行檢測，所以在實(shí)際應(yīng)用中解決很多種動物的疾病?！　?、細(xì)菌分型的應(yīng)用　　DNA的芯片技術(shù)可以對基因組的變異DNA或者RNA的遺傳特性進(jìn)行分析，從而可以將細(xì)菌中的遺傳距離或者菌體的毒性特征能夠計(jì)算出來，有利于將細(xì)菌類別判斷清楚。比如在試驗(yàn)中有11種致癌基因，建立相應(yīng)的細(xì)菌基因組芯片，然后與這些致癌基因的DNA進(jìn)行雜交，掃描分析后檢測出被測的致癌基因中有20%左右沒有顯示雜交信號。這說明在被

7、檢測的細(xì)菌基因組出存在一定的差異性，所以出現(xiàn)了這種情況。在區(qū)分24種單增李氏菌的不同血清型中也建立了一種基因組芯片，通過致病菌基因與芯片雜交，可以很明確的區(qū)分致癌菌與非致癌菌之間的基因差異，然后篩選出多種差異基因。這種技術(shù)在大規(guī)模的基因篩選中應(yīng)用很廣泛，隨著技術(shù)的拓展可以發(fā)揮到細(xì)菌治病分子機(jī)制的研究當(dāng)中。　　4、基因突變和多態(tài)性檢測的應(yīng)用　　DNA芯片技術(shù)能夠準(zhǔn)確的檢測出分子突變的位置和類型，突出了DNA芯片技術(shù)在核酸點(diǎn)以及基因序列中的重要作用，能夠進(jìn)行單數(shù)基因或者整個(gè)基因組的突變檢測。在利用DNA芯片檢測技術(shù)中能夠準(zhǔn)確的監(jiān)測

8、中乙肝病毒中突變的位點(diǎn)，對于病毒的變異情況也能夠檢測出來。在實(shí)際應(yīng)用中具有簡單、快捷、準(zhǔn)確的特點(diǎn)?！　?、病原微生物基因組學(xué)研究的應(yīng)用　　隨著在科研中越來越多的基因組被表達(dá)出來，在微生物研究中基因組學(xué)已經(jīng)成為熱點(diǎn)話題。在比較基因組學(xué)中可以將更多的基因信息擴(kuò)展出來，為以后的基因