软电离质谱技术

生命的奥秘是由承载于DNA上的基因来决定的。就人类而言,每个体细胞中的DNA上都包含着大约30亿对核苷酸,并由这些核苷酸编码着大约1.5万个左右的基因。2001年,由多国科学家经过12年的艰苦努力,最终完成的人类基因组计划测定了人类染色体DNA上所有核苷酸的排列顺序。但这也仅是人类认识生命的第一步,人们更关心的是染色体DNA上的这些核苷酸究竟编码着哪些基因,这些基因的功能又是什么?就在当前这场功能基因组研究热潮中,一些科学     

基于多级优化的真核生物基因结构预测

基因结构预测对于发现新基因、了解基因组结构规律具有重要作用, 是各类基因组计划的重要内容. 但对于真核生物, 现有基因预测方法的效果仍不理想. 为探讨多级优化的真核生物基因结构预测方法, 在将复杂的多基因结构预测问题划分为基因级(单外显子基因、多外显子基因)、元件级(外显子、内含子等)和特征级(功能位点信号、密码子使用偏好等)等多个层次上的一系列较简单子问题的基础上, 通过从简单到复杂进行逐级优化的策略, 建立了基因结构预测的多级模型, 设计了基因结构寻优的动态规划算法, 开发了真核生物基因结构预测系统GeneKey(1.0). 用广泛采用的数据集对该系统进行测试的结果表明, GeneKey(1.0)的预测精度在核苷酸、外显子和基因水平上均高于著名系统GENSCAN. GeneKey(1.0)已提供网上服务(http://infosci.hust.edu.cn).     

粘贴DNA计算机模型(Ⅰ): 理论

粘贴模型(sticker models)是目前DNA计算机模型中的一种主要模型之一. 该模型采用单、双链混合型DNA分子进行编码, 具有在生物操作过程中不需要DNA链的延伸、不需要生物酶的作用以及DNA链可重复使用等优点. 因而受到不同学科学者的关注与兴趣. 对此模型分理论、应用两个部分进行了比较系统地论述, 理论部分的具体内容是: 首先比较系统地介绍了粘贴计算的经典模型的有关基本理论; 其次讨论了在粘贴模型与形式语言基础上建立起来的一种抽象的计算模型——粘贴系统; 第三, 对粘贴模型进行了推广和进一步的完善, 提出两种在应用上更为广泛、理论上进一步完善的模型: 一个是所谓的k-进制粘贴模型, 另一个是所谓的全信息粘贴DNA计算模型.     

基于多功能纳米磁珠的DNA制备与基因分型

为了构建DNA样品制备芯片, 研发了一种以羧基修饰的磁性纳米粒子作为固相载体, 从全血、唾液和细菌培养基中快速提取基因组DNA并扩增靶基因的通用方法. 这种羧基修饰磁性纳米粒子不但可以从样品中富集靶细胞和从细胞裂解液中吸附DNA, 而且吸附在纳米磁珠表面的DNA可以不用洗脱而直接作为目标基因PCR扩增的模板, 从而通过功能集成简化了从靶细胞富集到靶基因扩增的全过程. 利用该方法实现了微量唾液样品中HLA基因的快速制备与扩增, 扩增产物与固定于寡核苷酸基因芯片上的16条探针杂交进行HLA基因分型, 取得了良好的效果. 由于该方法快速简便, 不使用有毒试剂和离心操作, 便于用以构建快速高通量的核酸制备微芯片.     

不同破壁方法对活性污泥总DNA提取效果的影响

分别采用酶法、化学法、珠磨匀浆法和反复冻融法对活性污泥样品进行破壁，提取总DNA，并通过提取的核酸总量、纯度、片段分布情况、是否含有聚合酶链反应抑制剂以及基因间隔序列(ITS)扩增产物多态性等5个指标来评价不同的细胞破壁方法对活性污泥总DNA提取效果的影响。结果表明，化学法的优势最明显，提取的总量最多，大片段提取效果好，虽然杂质较多，但不影响聚合酶链反应，方法的偏倚性最小。     

二氯邻菲咯啉合钴与DNA的相互作用研究

合成并研究了二氯邻菲咯啉合钴化合物与 DNA的相互作用 .通过元素分析 ,红外 ,紫外对其进行表征 ,应用荧光光谱、紫外光谱研究了配合物与小牛胸腺 DNA的主要结合方式 ,得出该配合物与 DNA的键合常数为2 .4× 10 4 ,凝胶电泳实验表明该配合物是一种简单高效的 DNA氧化切割试剂     

Poly(dimethylsiloxane) based microchip for DNA electrophoresis

A novel poly(dimethylsiloxane)(PDMS) -based microchip for DNA separation through electrophoresis has been developed using a micro-electro-mechanical-system(MEMS) technology. Unlike previous hybrid PDMS microchip, one PDMS film is first created on glass support by pressing method in our microchip. Thus, increased band-broadening phenomena, arising from the material nonuniformity at the walls of microchannel, can be avoided in electrophoresis process. A low-viscosity hydroxypropylmethylcellulose-100 (HPMC-100) is used as the separation medium for fluorescent intercalator-labeled double-stranded DNA (dsDNA) fragments. Mannitol is introduced to PDMS-based microchip as a separation medium additive to enhance separation efficiency. At applied electric field strength of 150 V/cm, excellent separations of the PCR marker could be achieved with an effective separation distance of 25mm .     

人类祖先可能沿印度洋海岸走出非洲

两个独立的研究小组通过对人类线粒体DNA的研究发现,现代人类的祖先最早可能沿着印度洋海岸线走出非洲,进而移居到全世界,而且其迁徙速度远超出人们早先的估计。科学界主流观点认为,现代人类的祖先起源于东非,然后迁徙到世界各地,取代了本来在当地生活的原始人类。但是我们的祖     

浅蛤属(Macridiscus)物种特异性线粒体DNA分子标记及其长度多态性和个体内异质性

浅蛤属(Macridiscus)包括3个形态非常相似的物种,即黑浅蛤(M .melanaegis)、等边浅蛤(M .multifarius)和半步目浅蛤(M .semicancellata),其中前二者为同域分布.根据形态学特征,浅蛤属物种较难区分.本研究以改进的CTAB法提取浅蛤个体基因组DNA 后,用引物Macr_CO1_F16834和Cytb_Macr_R2PCR 配对进行聚合酶链式反应(PCR),扩增线粒体DNA控制区至细胞色素b基因(Cytb)的DNA 片段并进行序列测定,结果发现在黑浅蛤控制区偏3′端,存在该种特有的长度为363bp的数目可变串联重复序列(variablenumberoftandemrepeat,VNTR),种内因该VNTR出现1~3次不等的串联拷贝,而表现出广泛的长度多态性和个体内线粒体异质性现象,这是目前在动物线粒体控制区中发现的最大的VNTR;在半步目浅蛤的控制区的偏3′端,则同时存在14和17bp的2个较短的VNTRs,该物种也因这2个VNTRs的拷贝数目不同,而存在广泛的长度多态性;而等边浅蛤的该段序列长度保守,没有与其他物种共享的VNTR.以该段序列作为分子标记,运用PCR技术能够快速准确地识别浅蛤属物种.      

HPV感染与宿主细胞DNA损伤应答关系的研究进展

人乳头状瘤病毒(human papillomavirus,HPV),为球形无包膜环状双链DNA病毒,具有高度的嗜上皮特性和种属特异性,能够引起人类皮肤黏膜的增生性病变.HPV感染宿主细胞时,能引起宿主细胞的DNA损伤应答(DNA damage response,DDR).内在或者外界因素引起DNA损伤时,多条信号传导通路被激活,对损伤信号进行监测和传递,并形成一个适当的应答机制,即DDR.多项研究证实,HPV能够利用DDR来完成病毒复制.文章对HPV感染与宿主细胞DNA损伤应答关系的研究进展进行了综述.