使用显微镜通过形态学检测细胞凋亡 细胞凋亡的检测有定性或定量两类方法。定性可以通过形态学观察,包括光镜、电镜和荧光显微镜等,也可以通过琼脂糖电泳来检测特征性DNA梯形条带。定量研究的首选方法为流式细胞仪。原位末端标记法则既可用于定性,又可用于半定量。此外,相比荧光显微镜,激光共聚焦技术提供了更高的分辨率,并可以作一定程度的断层扫描,利用相应的软件可以把图像压缩成三维立体图形。荧光显微镜和( ...
p53诱导的细胞凋亡在肿瘤治疗中的应用 肿瘤的化疗、放疗及生物学疗法是治疗肿瘤的重要手段。这些手段的主要机制在于利用化学药物、放射线或免疫制剂诱导肿瘤细胞发生凋亡,因而研究细胞凋亡在肿瘤治疗中极为重要。许多抗肿瘤药物或制剂如DNA交联剂、抗代谢药物和I/Ⅱ型拓扑异构酶抑制剂等都是通过激活p53来诱导细胞凋亡,但对p53突变的肿瘤则效果不甚理想。而紫杉醇主要针对突变的p53发挥作用。因此,针 ...
双苯咪唑类的Hochest-33342和33258及 JC-1染色双苯咪唑类的Hochest-33342和33258 该染料可渗透细胞膜进入细胞内,与DNA结合,使之染色。凋亡细胞对该染料的摄取增高,染色后呈强蓝色荧光。其实验方法如下。 (1)细胞培养及凋亡的诱导:将细胞接种在10cm的培养皿中(106细胞),在适当的时机诱导细胞凋亡。 (2)收集细胞:悬浮生长的细胞可直接离 ...
细胞凋亡研究方法的应用 以下将说明如何运用上述研究方法探索p53诱导细胞凋亡的机制。大多数肿瘤细胞都有p53基因的突变或功能丧失。携带野生型p53的细胞中P53蛋白的水平很低,不足以引起细胞凋亡。因而,建立外源P53高水平表达的细胞系统对研究p53诱导凋亡具有重要意义。观察p53表达和激活引起的细胞生长停止或细胞凋亡,只能在p53基因可控表达细胞系中进行,如用四环素药物控制的p53表达系统 ...
DNA的片段化 (一)DNA梯形带 琼脂糖(agarose)或聚丙烯酰胺(PAGE)电泳是分离、鉴定和纯化DNA的标准方法。琼脂糖凝胶的分辨率比聚丙烯酰胺电泳低,但分离范围广,可以分离200 bp一50 kb的DNA。细胞凋亡时染色体从核小体间断裂形成大小为180-200bp整数倍的片段,在琼脂糖凝胶中电泳后可呈现出规则间隔180-200bp的特征性“梯形带”。Jurkat细胞中p5 ...
生物芯片的主要种类 生物芯片虽然只有10多年的历史,但包含的种类较多,分类方式和种类也没有完全的统一。 1.根据用途分类 (1)生物电子芯片:用于生物计算机等生物电子产品的制造。 (2)生物分析芯片:用于各种生物大分子、细胞、组织的操作以及生物化学反应的检测。 前一类目前在技术和应用上很不成熟,一般情况下所指的生物芯片主要为生物分析芯片。 2.按照作用方式 ...
基因芯片的基本原理 基因芯片(gene chip)是目前生物芯片家族中最完善、应用最广泛的芯片,将许多特定的寡聚核苷酸或DNA片段(称为探针)固定在芯片的每个预先设置的区域内,将待测样本标记后同芯片进行杂交,利用碱基互补配对原理进行杂交,通过检测杂交信号并进行计算机分析,从而检测对应片段是否存在、存在量的多少,以用于基因的功能研究和基因组研究、疾病的临床诊断和检测等众多方面。运用缩微技术, ...
杂交测序(sequencing by hybridization,SBH) SBH概念的提出旨在发展一种快速、准确、高通量的测序方法,也是发展DNA芯片技术的初衷。它所基于的假设是完全匹配的互补探针捕获核酸的量最多、信号最强,捕获的核酸也是唯一的。将寡核苷酸探针固定到芯片上,待测样品中的标记DNA靶标与之配对,当配对的DNA有少至1个碱基的差异时,其Tm值的改变影响到杂交时的荧光信号值,从 ...
组织芯片 组织芯片技术又称组织微阵列(tissue microarray,TMA),是近年来发展起来的以形态学为基础的分子生物学新技术,是一种高通量、多样本的分析工具。它是将数十个甚至上千个微小组织片整齐排列在一张载玻片上而制成的高通量组织切片,形成微阵列,将标记特定基因的核酸探针或抗体探针与之杂交,以检测该基因在不同组织中的表达情况。因此组织芯片是传统核酸原位杂交或免疫组织化学实验的集成 ...
组织芯片的制备技术 制备组织芯片的两个关键步骤是制备受体蜡块和从供体石蜡块中精确采集微量样品。虽然至今仍然有很多研究机构采用纯粹手工方法进行操作,但是各种商业化机械制备仪的制作效率和精度更高。Beecherlnstruments公司的组织阵列排布仪是目前使用较多的制备仪。制备仪包括操作平台、特殊的打孔采样装置和一个定位系统。打孔采样装置对供体组织蜡块进行采样,也可对受体蜡块进行打孔。定位装 ...
确定生物芯片实验研究目标 目前生物芯片尤其是基因芯片已广泛用于医学研究之中,已有很多商业化生产的生物芯片产品销售,研究者直接可以选择成型的产品使用,不需要自己制备芯片,因此如何正确使用芯片解决研究中的生物学问题是研究者更关注的。 基因芯片设计是最重要的部分,它关系到最终结果能否达到预期目标。实验设计首先要明确以下几个方面的内容。 这里讲的基因芯片研究是指基于应用上的研究,不 ...
生物芯片实验信号检测及数据处理 芯片实验完成后,芯片就可以放人商品化的生物芯片扫描仪中进行扫描、识别、提取和分析(扫描仪的操作根据商家提供的具体操作执行)。扫描仪得到图像后,必须对数据进行提取,才能进行后续的数据分析。图像处理和数据分析是基因芯片研究的核心技术之一。对于SNP实验结果分析较简单,而对于基因表达谱研究、CGH分析及高通量甲基化研究,还必须对结果进行数据挖掘。本节以表达谱芯片为 ...
基因芯片实验操作流程图 芯片实验操作流程包括样本DNA或RNA制备、标记、杂交及洗涤等步骤基因芯片实验操作流程图 1.样本DNA或RNA制备 芯片实验中核酸的抽提没有特殊之处,参照常规的分子生物学实验手册就可以。但对于RNA样本,由于RNA的稳定性很差,在活体内的半衰期也很短,因此取材一定要新鲜,取材后迅速保存在液氮中,在整个处理过程中要非常小心,以免降解,影响实验成功率或结 ...
转录组的研究 基因表达调控的改变,通常主要的调控方式是转录水平的调控;利用基因芯片技术首先可以了解正常组织和疾病组织基因表达谱的变化,并与组织学和生化变化联系起来,因为基因表达的增加或降低可能是病理生理学的原因或结果,这一领域是基因芯片技术应用最广的一个领域。 Liau等利用cDNA芯片研究恶性胶质瘤与正常脑组织基因表达谱的差异,发现28条差异基因中19条为新基因,其中一条高表达的 ...
生物芯片在医学基础研究中的应用 生物芯片由于其高通量的特性,逐渐成为医学研究中必不可少的实验手段。利用生物芯片可以从基因组和蛋白质组两大方面对疾病发生的分子机制进行研究,从基因水平探索疾病发生与基因的关系,如DNA水平、RNA水平和表观遗传学水平。蛋白质是基因表达的产物,是生物功能的主要体现者,蛋白质的结构和功能直接影响着生命活动的变化,对基因表达的蛋白质水平进行定性、定量的研究,能够真实 ...
生物芯片在药理研究中的应用 利用表达谱基因芯片技术进行疾病的药物基因组学研究,其主要用途是:①鉴别靶标组织中各种细胞的体内药物基因组和基因表达“指纹”;②观察各种药物作用下同一个体的基因变化;③发现与这些药物毒副作用相关的基因群;④发现药物抗性相关的基因;⑤发现体内受检药物一级和二级作用靶点。 药物与细胞(特别是敏感细胞)相互作用,将引起细胞外部形态及内部正常代谢过程的一系列变化, ...
甲基化芯片用于表观遗传学研究 表观遗传改变可以定义为基因的遗传性或获得性改变,但是这种改变和DNA序列改变无关。DNA甲基化是最为常见的表观遗传改变;启动子或第一外显子CpG岛中的甲基化改变将导致基因表达失活;组蛋白的化学修饰也可以作为表观遗传改变;组蛋白发生乙酰化改变的基因通常被开启。 CpG岛的异常甲基化是导致基因沉默和过度表达的最主要的改变,常规的方法不能在全基因组水平上对甲 ...
生物芯片在临床疾病诊断的应用 1.遗传性疾病的诊断 人体的遗传性状是由基因决定的。当基因有缺陷而影响其行使正常功能时,就会引起遗传病。有些疾病完全是基因变异直接决定的,如6 500多种单基因遗传病是基因变异的结果,这些基因称为致病基因;而有些基因并不直接致病,而是导致易于产生某种疾病的倾向性,即易感性(susceptibility),这些基因称为易感基因。这些遗传因素也不是单一的,而 ...
人乳头瘤病毒分型芯片 基因分型对于疾病分子诊断具有重要意义,如病原微生物的不同亚型、不同的突变株会导致病人的发病程度、病人对药物的敏感程度等的差异,因此对于病原微生物的基因分型,可以帮助医生了解病人的病情,确定最佳的治疗方案;病人不同的基因型会导致疾病的易感性不同、对药物的代谢和吸收能力不同,因此通过基因分型检测有利于对疾病进行早期诊断、判断预后与个性化诊断和用药。由于基因分型涉及的基因及 ...
蛋白质组和蛋白质组学 随着人类基因组计划研究成果的公布,人们对基因的认识逐渐清晰,但基因数量的有限性和基因结构的相对稳定性,与生命现象的复杂性和多样性之间存在巨大反差。如何了解众多的基因与危害人类身心健康的疾病之间的关系,对生命科学研究者来说仍是一项长期而艰巨的任务。因此,作为生命活动的直接承担者――蛋白质,成为后基因组时代生命研究的焦点,蛋白质组研究也成为生命科学研究的一个新领域。 ...