用基因芯片研究苦丁茶甙对K562细胞基因表达的影响

以人红白血病K562细胞株为材料，应用基因芯片技术研究苦丁茶甙对人红白血病K562细胞作用前后基因表达的差异，以诱导分化药物羟基脲处理作为正对照，分别提取药物处理前后细胞RNA进行逆转录cDNA，使获得的cDNA分别标记上Cy3和Cy5两种荧光物质；然后与由1632条cDNA片段制作的基因表达谱芯片杂交，经扫描及对获得的数据用相关软件分析，确定K562细胞经苦丁茶甙处理前后差异表达基因48条，有41条与羧基脲处理相同，其中上调表达的基因有32条，下调表达的基因有16条，这将为进一步建立基因芯片技术药物筛选模型奠定基础。     

DNA microarray synthesis by using PDMS molecular stamps (Ⅲ)-- Optimization for the reaction conditions

Optimization for the technological processes of fabricating oligonucleotide microarray by the molecular stamping method is studied in this note. Three factors that affect the pressing coupling reactions of the nucleosides are focused on: the stability of the chemical activities of the reaction solutions, the contamination of the remain of the reactive nucleotides among the different spots on the chip, and the influence of the capping reaction on the hybridization result. The experiments show that the acetonitrile solution of tetrazole and nucleoside monomer could maintain sufficient reactive activity for more than 10 h. An effective method has been used and proved to eliminate the residual reactive nucleosides on chip with small molecules containing hydroxyl group. Finally, the capping step-- a regular step in the conventional DNA chemical synthesis can be neglected in our on-chip DNA synthetic process, which would not affect its hybridization results.     

基于偏最小二乘与极大间距准则的微阵列分类

 针对基因表达数据中的高维小样本问题，提出了一种两阶段的识别框架：“偏最小二乘法(PLS)+极大间距准则(MMC）”。该方法首先使用PLS算法提取出带有分类信息的特征，然后使用MMC准则对样本进行分类。在六个公共的基因数据库上与一些常见的基因分类方法相比较，结果显示了该方法对基于基因表达数据的肿瘤分类有效且稳定。     

一个犬凝集素基因VIP36的人类同源基因cDNA的克隆、染色体定位和表达谱分析

从人的胎脑cDNA文库中克隆到一条犬凝集素基因VIP36的人类同源基因,此cDNA序列全长2430bp,拟编码一个382个氨基酸残基的蛋白,它编码的蛋白与犬VIP36有52％的同源性,因此将其命名为人类VIP36L基因,应用辐射杂交方法,钭该基因定位在人2号染色体的分子标记D2S388和D2S113之间,采用基因芯片杂交的方法研究其表达谱情况,发现该基因在胎皮和肝癌组织中表达量较高。     

人RNA解旋酶基因家族新成员DVH的克隆与初步功能研究

一条长3446bp 的人类新基因cDNA已从胎脑cDNA文库中被克隆,该cDNA克隆包长2583bp的开放读框,推测编码一条长860个氨基酸残基的蛋白质,预测分子质量为96．8ku,通过同源性比较及profile搜索,预测氨基酸序列显示出DExH-BOX RNA解旋酶基因家族特有的7保守基序及已知RNA解旋酶氨基酸序列的较高同源性,进一步通过蛋白质结构模型同已知RNA解旋酶结构的比较,可以认定其为一条人类RNA解旋酶基因家族新成员,通过基因编码的氨基酸序列中基序II D－E－V－H残基将其命名为DVH（DEVHbox Helicase),生物信息学手段结合DVH基因表达谱分析结果可推定DVH可能在胎儿发育过程中起作用,由于解旋基因家族同人类遗传疾病关系密切,以上结果可指导DVH基因的进一步功能研究并提示该,基因作为疾病侯选基因的可能性。     

PMA激活内皮细胞早期应答基因谱分析

血管内皮细胞具有一系列重要生理功能,内皮细胞受外界刺激时可转录众多的mRNA,体现了它们的生物学重要性,内皮细胞的极早期应答基因（Immediate early response gene.ERG)是一类重要的介导基因,决定了外界刺激条件下细胞的最后反应模式,以包含4096条各种人体基因的DNA芯片观察了血管内皮细胞受分化诱导剂PMA（phorbol myristate acetate)激活后早期应答基因的表达谱,证实17条ERG属已知基因,数据处理聚类结果表明,多数ERG属蛋白质激酶及转录调控因子,23条上调新基因从功能归类为ERC;并且报道了其中的一条新基因的序列特征及其染色体位置和基因结构,为研究这个基因的功能提供了有力的实验依据。     

基于DNA探针和FISH技术对两种有害浮游植物的检测研究

针对两种典型的有害浮游植物微小原甲藻和Takayama pulchellum(T.pulchellum)各设计了4条特异性探针,并采用基于PCR管载体的荧光原位杂交检测方法检测了这些探针的标记效果。实验结果表明,针对微小原甲藻和T.pulchellum核糖体大、小亚基DNA(LSU和SSU rDNA)的序列信息所设计的8条荧光标记探针均能够特异性地识别这些目标藻。各探针的标记效果有一定差异,经过标记的目标藻细胞在单种和自然水样混合样品中均可以通过荧光显微镜进行识别和区分。针对微小原甲藻和T.pulchellum的荧光原位杂交检测方法的建立将有助于对样品中这些目标藻进行快速准确地检测和监测。     

基于BTLBOGSA与CNN的基因微阵列数据分类模型

针对现有基因微阵列数据分类中存在的数据维度高、容易发生过拟合的问题,提出了基于BTLBOGSA(Binary TLBOGSA)与卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)的基因微阵列数据分类模型(BTLBOGSA-CNN)。该模型首先针对基因微阵列数据分类时存在的数据维度高的问题,利用新的编码策略,将连续搜索空间转换为二元搜索空间,结合教与学优化(Teaching-Learning-Based Optimization,TLBO)算法的二元变体与引力搜索算法(Gravitational Search Algorithm,GSA)的各自特点,基于BTLBOGSA方法从基因微阵列数据集中选择具有高鉴别性的基因;然后针对基因微阵列数据分类易发生过拟合问题的现象,利用卷积神经网络进行基因微阵列数据的分类。利用公开的基因微阵列数据集进行仿真实验,从TLBO算法与GSA结合的有效性、BTLBOGSA与CNN结合的有效性、BTLBOGSA-CNN与其他已有分类模型相比的有效性3个方面进行对比分析,结果表明,BTLBOGSA-CNN模型可以在较少的特征基因下取得较高的分类精度,具有较高的可行性和有效性。