太空诱变宫颈癌细胞的差异表达基因初探

将搭载于“神舟四号”飞船飞行返地后的宫颈癌Caski细胞进行单克隆化,筛选出生长速度快于对照组、编号为44F10的细胞克隆,G1期细胞减少,S期细胞增多,成瘤能力增强;编号为48A9的细胞克隆细胞学行为与之相反,与对照组差异均有显著性(P<0.05)。为了解太空诱变肿瘤细胞生物学行为改变的机制,从分子水平入手研究经太空诱变的宫颈癌细胞和地面对照细胞的差异表达基因。应用含2747个人类肿瘤相关基因的Oligo双通道芯片研究差异表达基因。分别抽提44F10、48A9组和地面对照细胞的总RNA,逆转录cDNA并标记探针。将实验组和对照组cDNA探针混合,分别与同一张芯片杂交后,用不同的波长扫描荧光强度,从而筛选出差异基因。44F10组有16个基因呈现差异表达,48A9组有36个基因呈现差异表达。差异性表达主要涉及细胞凋亡、细胞增殖、细胞周期调控和信号转导的基因。促进细胞增殖的基因在44F10组中表达上调,而在48A9组中限制细胞增殖的基因表达上调。研究表明,太空诱变宫颈癌细胞的差异表达基因导致了细胞生物学行为的改变。     

基因芯片技术及其应用

基因芯片技术是随着“人类基因组计划”的进展而发展起来的,是融微电子学、生物学、物理学、化学、计算机科学为一体的新技术.现已在DNA测序、基因表达分析、新基因的发现、基因单核苷酸多态性(SNPs)研究、基因诊断、药物筛选和药物开发、环境科学等领域得到了广泛的应用,发展前景十分广阔.     

用基因芯片技术分析干旱胁迫下生殖生长期大麦的基因表达

耐旱性是干旱地区稳定和增加大麦产量的一个关键因素。鉴定出与耐旱性相关的功能基因,一方面可了解大麦的耐旱机理,同时还可以促进利用生物技术来改良大麦的耐旱性。在研究中,2个在耐旱性上具有明显差异的大麦品种Tadmor(耐旱)和WI2291(干旱敏感)被选作材料,采用22000个ESTs(基因表达序列标签)的Affymetrix大麦基因芯片Barley1来分析生殖生长期干旱胁迫下2个大麦材料的差异表达基因。研究结果表明,干旱胁迫下2个大麦材料中有77个共调节基因,其中部分基因已被报道过可能与抗旱性相关。这些基因中已有功能注释的基因按其生物学功能被分为14组,猜测它们是干旱胁迫的响应基因,在抗旱性上可能不起重要作用,或者是必需的但单独不足以提高大麦的抗旱性。进一步比较2个材料差异表达的基因,发现二材料之间有372个受干旱调节基因的差异。这些基因中有功能注释基因的生物学功能中可分为15组,其中一些已被认为与抗旱性相关;而对那些未知功能的基因,推测可能亦在大麦的抗旱性上扮演一定的角色。研究所得结果可为阐述生殖生长期大麦的耐旱性机理提供新的认识。     

基因芯片的应用

基因芯片技术是建立在杂交序列基本理论上的分子生物学技术，具有高度平行性、多样性、微型化和自动化的特点．目前，该技术已用于DNA测序、基因表达分析、新基因的发现、基因单核苷酸多态性(SNPs)研究、基因诊断、药物筛选等领域，而且其应用范围还在不断扩展．本丈概述了基因芯片的原理及应用。     

基因芯片制作中玻璃介质表面处理对DNA固定率的影响

用显微镜载玻片作为基因芯片制作中DNA固定介质材料，对玻片表面分别进行醛基化、异硫氰酸基化、氨基化等不同修饰处理，分析其对DNA固定率的影响，并比较了国产与进口玻片处理间的差异。结果表明，异硫氰酸基化处理玻片DNA固定率高于醛基化、氨基化处理，接近进口的氨基化玻片，但不同处理间及国产与进口玻片间差异不显著。     

电解致酸脱保护DNA在片合成研究

提出了以电解致酸脱保护法为特征的是阻DNA在片合成新方法，在2．0V电解电位下电解水，释放氢离子并富集于阳极极板队近，导致局部酸度增强，使核酸单体分子发生脱保护反应，测定了该合成方法的合成产率与电解时间，支持电解质浓度，水浓度等条件的关系，结果表明，电解时间越长，脱保护效率越高，两者基本呈线性关系；支持电解质浓度与水浓度等条件对脱保护效率基本无影响。     

一种基于密码子使用偏性的检测型基因芯片设计方法

首先预测特定蛋白密码子使用概率表，以确定序列中各氨基酸的编码密码子，这样可以将芯片表面探针的数量减少为原来的4．47％，然后进一步考虑密码子在编码时的C－G选择性分离原则，G－T配对原则，以进一步将芯片表面探针的数量减少至4．25％，在对探针特异性要求不高的情况下，可以采用最优密码子使用概率表，以求最大限度的降低探针的数目，这样芯片表面探针的数量可减少到原来的0．20％，通过上述方法，可以显著提高单位芯片面积的信息检测量。