卵巢浆液性囊腺瘤细胞DNA的显微分光光度计镜扫描测定

测定细胞DNA的方法以往常采用生物化学方法。这些方法都必须把DNA分离提纯,然后方能进行定量测定。由于分离提纯步骤多,操作复杂,不易掌握。随着测量技术的不断发展,70年代出现了显微分光光度计,使DNA测量技术进入了一个崭新的阶段。可以直接在光学显微镜观察的标本上对单个细胞进行DNA定量测定。标本制作简单,测定迅速,操作方便,用电子计算机进行程序控制,测量精度高,数据可靠。但测量方法大多采用静态测量     

植物分类学的前途何在?

随着植物分类学家们所面临的经费压力的增加,大规模范围的植物标本采集将不再可能.显然,这有可能导致高质量的植物分类学研究. 植物分类学在生物学方面所处的领导地位与其在财政资助方面如此贫困,确实是极不相称的.分类群的准确鉴定对于大多数生物学研究来说是最为重要的,而使分类群能够被接受的分类命名是依据“模式标本”.因而,模式标本必须精心保存,以利于分类学家鉴定之用.在过去200年中,已积累了成千上万份模     

云南闭壳龟(Cuora yunnanensis)的分子鉴定及进化地位研究

云南闭壳龟(Cuora yunnanensis, Boulenger, 1906)曾被认为已经灭绝, 在保护生物学上受到广泛的关注. 本文测定了3只活的云南闭壳龟线粒体COI和ND4的部分序列及His, Ser, Leu tRNA序列片段, 共 1725 个碱基序列. 结合闭壳龟属其他物种序列, 包括之前测定的一只云南闭壳龟标本(MNHN 1907.10)的DNA序列, 进行了分子系统学分析. 与100年前的标本比较, 无论是形态还是分子系统分析结果都显示, 这种新发现的活龟确实是云南闭壳龟. 同时, 我们的结果确证了标本序列的可信性, 揭示云南闭壳龟不是近期杂交形成的, 而是代表了进化上独立的遗传谱系, 且种内仍存在一定的遗传多样性.     

古老人群mtDNA研究中存在的问题和对策

由于多种原因, 古老人类标本中的DNA一般都有不同程度的降解, 在分析时只能得到短片段的序列. 如何对这些序列片段的真实性进行甄别, 最大限度地挖掘出其中包含的信息, 是目前对古代人群遗传结构分析及其他古DNA研究中普遍存在的一个难题. 本文对近期国内古老人群mtDNA研究中存在的问题进行了评述, 并从mtDNA世系的系统发育关系角度, 对新疆(包括邻近的中亚地区)古老人群数据进行了重新分析. 结果显示, 这些古老DNA数据的可靠性存在或多或少的问题; 结合现代不同地理人群中的mtDNA变异情况, 能够对获得的距今数千年前的mtDNA的真实性进行判别和自检, 并能有效地对序列信息进行解码. 同时, 对中亚地区古老人群mtDNA数据重新分析的结果, 支持该地区欧亚人群基因交流融合由来已久的推测.     

人类基因组计划的历史回顾

美国《科学》杂志社新闻部编撰了一份有关人类基因组序列探索的历史大事年表 ,从沃森和克里克发现DNA双螺旋结构直到最近人类基因组草图的公开发表     

1957年流行性感冒流行的病毒类型和性状——Ⅱ.北京、张家口、洛阳分离的病毒

1957年3月起我国許多地区流行性感冒广泛流行。在流行期间我們对北京三个单位及張家口、洛陽两地患者的标本进行了病毒分离及血清学的研究。病毒分离 1957年3月18日起从北京三个单位的18份咽喉洗漱液中,用鷄胚羊膜腔方法分离,結果阳性者12份;張家口的8份洗漱液中6份陽性;洛陽的11份洗漱液中7份陽性。三地共进行病毒分离37份,陽性总数为25份,陽性率为67％。     

DNA复制演示仪

DNA是生物体主要的遗传物质,生物体通过DNA复制将遗传信息传递给子代.DNA复制是高中生物课中的一个重点内容,由于条件的限制,学校里一般只有DNA分子结构模型,而无演示此过程的教具,所以同学们普遍认为DNA复制过程比较抽象,难以清楚地理解.我创意制作的"DNA复制演示仪"可以弥补此不足.该仪器能够很好地演示DNA复制的全过程,且形象直观.     

纯化组蛋白引起的DNA凝聚

利用磁镊装置研究了纯化组蛋白对单根DNA的凝聚. 当组蛋白浓度从0.002 mmol/L提高到0.2 mmol/L时, DNA的凝聚速率迅速提高, 大于0.2 mmol/L时, 基本达到饱和. 组蛋白在低浓度时, DNA的凝聚曲线呈指数下降形状, 而在高浓度时, 则转化为S形状. 组蛋白在结合DNA过程中的协同被用来解释这种转变. 低浓度时组蛋白在DNA上随机结合, 而在高浓度时, 由于已结合上的蛋白对DNA产生的形变会帮助蛋白结合, 这种协同作用导致了S形状的产生. 在较大的力的作用下, DNA/组蛋白复合体的解离曲线呈阶跃形, 台阶的高度约60 nm. 同时DNA/组蛋白复合体的拉伸曲线相变平台较DNA的相变平台低, 说明组蛋白并不能从DNA上完全解离.     

基于序列信息高度集成的长单链DNA自组装及制备

DNA折纸术(DNA origami)是DNA纳米自组装的一种主流方法,通常1条DNA主链在成百上千条合成的DNA短链辅助下,通过碱基互补配对原则折叠并锁定生成所设计的纳米结构.单链DNA折纸术(single-stranded DNA origami,ssDNA origami)是传统DNA折纸术的一种进化和衍生,它摒除了传统折纸术对众多短序列的需求,通过高度集成序列信息至1条长单链DNA中,实现了由1条DNA序列自组装成复杂可控的纳米结构.由于体系中不存在过量的短DNA链杂质,并且同样可以顺利移植成单链RNA折纸术,单链DNA折纸术较传统DNA折纸术可能具备更好的生物和材料应用前景.本文概括了长单链DNA自组装的研究进展,总结了几种常用的长单链DNA制备的方法,并展望了该技术的应用前景.     

DNA-NH_2酰化反应:分子量还是结构占主导地位?

DNA的化学修饰可以使DNA分子具有其他功能,如构建DNA编码化合物库(DNA-encoded chemical libraries,DECLs)、制备用于生物传感的DNA探针、提高DNA适配体的结合活性等.对DNA化学修饰反应效率已有的研究集中在对反应条件(溶剂、温度等)的优化,为了确定影响修饰效率的重要因素,我们以DNA-NH_2的酰化反应为模型进行了系统研究.结果表明,影响DNA-NH_2酰化反应的主要因素是DNA和酰化试剂的分子量.相反,DNA的结构在反应中起着次要的作用.     

DNA缩短法计算模型求解最大独立集问题

提出了一种基于环形DNA缩短法的新型计算模型. 该模型可以求解n个顶点m条边的图的最大独立集. 算法的时间复杂度是O(n+m). 随着问题规模的增大, 计算所需的试管数量呈线性增长. 在计算模型的生物操作中, 有两个主要技术: DNA分子内环化和DNA长度逐步缩短. 结合反向PCR(聚合酶链式反应), 磁珠吸附和环化酶催化等多种方法, 在求解步骤中, DNA分子的结构在线性双链DNA(dsDNA)、线性单链DNA(ssDNA)和环形单链DNA之间进行循环变化. 利用环形DNA分子的结构特点, 在计算过程中避免了DNA分子间重组. 为了证实该DNA计算模型的可行性, 利用其求解了一个最大独立集问题的实例.     

基于四链DNA构建纳米结构的研究进展

除DNA双螺旋结构外,DNA分子还可以形成三链和四链等其他二级结构.近些年来人们更加关注四链DNA的研究,包括G-四链体和I-motif结构.一方面由于富G和富C序列存在于基因的重要区域并发挥重要作用;另一方面由于四链结构组装的特殊性和结构柔性,其也常用于构建DNA纳米结构.此前基于双链DNA已经构建出许多纳米结构和材料,并发展出模块组装和DNA折纸等成熟的DNA纳米结构组装方法.本文将重点介绍近些年来富G和富C长链形成的四链DNA纳米结构和以四链结构为基本组装单元构建DNA纳米结构的相关研究进展,并简要介绍四链DNA纳米结构的功能性应用及展望其未来发展方向.     

运行于磁珠表面的可编程DNA计算机

后基因组时代涌现出DNA操作技术一系列新的应用, 其中包括建立在DNA分子基础上的生物计算机. 至今还没有在固体表面实现基于自动机原理的DNA计算的相关报道. 本文描述了一种可编程的DNA计算装置——具有图灵机部分功能的有限自动机, 并且将计算过程转移到了固体表面. DNA计算机主要由DNA分子(输入分子, 输出状态检测分子和充当软件的状态转移分子等)、DNA限制性内切酶及连接酶和所需的缓冲液组成, 可以自动地解决计算问题. 将荧光标记在输入分子的5′端, 以便于动态跟踪监测反应过程中的各种中间产物. 这些工作具有如下的特点: (1) 成功地在磁珠表面实现了可编程的DNA计算机——有限状态自动机. (2) 通过毛细管电泳直接监测所有的DNA计算中间产物. DNA计算机的超大并行计算能力具有通过自动控制来得以实现的可行性, 为在不久的将来把大规模的DNA计算和功能基因组研究结合起来奠定了基础.     

密码学的新领域--DNA密码

DNA密码是近年来伴随着DNA计算的研究而出现的密码学新领域, 其特点是以DNA为信息载体, 以现代生物技术为实现工具, 挖掘DNA固有的高存储密度和高并行性等优点, 实现加密、认证及签名等密码学功能. 本文简要介绍了DNA计算原理, 总结了当前DNA密码的研究现状以及存在的若干问题, 对DNA密码、传统密码和量子密码的发展状况、安全性以及适用领域进行了分析对比, 探讨了DNA密码未来发展的趋势. DNA密码与传统的密码以及研制中的量子密码相比各有优势, 在未来的应用中可以互相补充. 实现DNA密码面临的主要困难是缺乏有效的安全理论依据和简便的实现方法, 当前研究的主要目的是充分发掘DNA可用于信息领域的优良特性, 建立起相关的理论依据, 探寻DNA密码可能的发展方向, 寻找实现DNA密码的简便方法, 为DNA密码的未来发展奠定基础.     

人起源于非洲新说

美国加利福尼亚大学伯克利分校威尔逊博士领导的一个小组,最近完成了对世界各种人种细胞内线粒体的DNA配置的研究,从中得出结论说,现代所有的人种均源于非洲. 线粒体处于细胞质内,具有呼吸机能.它有与细胞核的DNA不同的单独DNA.线粒体的DNA通过母亲的卵子遗传,不发生“混血”现象.相反,细胞核的DNA的突然变异几率却相当高.因     

DNA纳米技术进展

<正>DNA分子是生物体存储和传递遗传信息的载体,具有进化产生的高效性和稳定性. DNA分子互补配对的可预测性和可编程性使其成为极具潜力的纳米构筑材料.特别地,近年来DNA纳米技术的发展为纳米科学和纳米技术带来了新的生长点,为构筑新型纳米组装体、超分子结构和分子机器提供了前所未有的强有力工具.早期DNA纳米技术集中于DNA结构的设计和构建.从最初发展的利用交叉结模块自下而上的层次构筑方案,到基于一条长单链DNA折叠的DNA折纸术的     

自组装DNA/纳米颗粒分子逻辑计算模型

将AuNP 自组装聚合色变与DNA 计算相结合, 构建了纳米分子逻辑计算模型. 使用了DNA 自组装、DNA/AuNP 结合和AuNP 聚合色变等关键技术方法. 利用DNA 自组装结构变化,通过DNA/AuNP 聚合色变反应, 实现了简单逻辑运算功能. 在此基础上, 构建了求解简单集合运算的DNA/AuNP 计算模型, 对多重输入的简单集合运算进行了逻辑运算. 最后, 进一步拓展该分子逻辑运算模型的应用, 结合分子检测技术, 对H1N1 病毒基因进行检测.     

家养动物起源研究的遗传学方法及其应用

家养动物的起源与进化一直是考古学家和遗传学家们共同关注的热点问题. 本文从基本原理、前提假设、取样策略、遗传标记选择、分析方法选择、结果的可靠性等方面对家养动物起源研究的遗传学方法及其应用进行了概述和评论. 认为不同国家多个实验室的联合, 以及现代样本和古DNA标本、多方面遗传信息、不同数据分析方法的综合使用, 并结合考古学、生态学等多学科的知识, 将有望进一步阐明家养动物的起源问题, 从而全面推动其他相关研究如人工选择作用的遗传机制等的开展.     

未雨绸缪应万变

"月球方舟"存物种 近日,美国科学家公布了一份研究报告,提出将"月球方舟"作为"现代全球保险策略".他们建议将地球上迄今已知的670万种物种的DNA样本送往月球保存,以便在地球发生超级火山爆发、全球核战争、小行星撞击、流行病、气候变化加剧、全球太阳风暴和干旱等重大灾难时,能保存地球的基因多样性.     

RECQ5β解旋酶DNA退火特性的动力学研究

RecQ家族解旋酶对维持基因组完整性起着关键作用.许多RecQ家族解旋酶不仅可以打开双链及其他更复杂的DNA结构,而且有意思的是,还具有DNA退火活性.本文通过对DNA退火动力学、平衡态下DNA结合以及与单链DNA解离动力学的一系列测量,系统研究了RECQ5β的DNA退火特性.结果显示,在本研究的反应缓冲液条件下,在没有或存在不同的磷酸核苷因子(AMPPNP,ATPS或ADP)的情况下,当酶分子覆盖约40%~50%DNA单链时,RECQ5β催化的DNA退火效率最高.通过对RECQ5β1~662的比较研究证实,RECQ5β的C末端区域对该酶高的DNA退火活性是必不可少的.本文结果将有助于更好地理解RecQ家族解旋酶催化DNA退火的机理.