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Annexin V-PI双染法 在细胞凋亡的早期就有细胞膜表面破损发生。破损时凋亡细胞表面的磷脂腺丝氨酸(PS)可以从细胞内膜翻转至细胞的外膜。该过程发生在DNA片段化之前，因而检测PS的表达，能反映早期凋亡。AnnexinV是相对分子质量为35 000大小的Ca2+依赖的磷脂结合蛋白，对PS有很高的亲和性，并且可以与暴露于细胞外的PS相结合。利用这一原理，可以将AnnexinV标记荧光来 ...

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 ...

芯片技术及其应用 生物学的研究由于基因组研究及计算机的发展进入了信息科学的时代，随着人类基因组计划的完成，获取了巨大的遗传基因信息，研究的重点逐渐转向后基因组领域。后基因组研究重点在于两个主要方向，即了解基因的功能(功能基因组)及巨大数目的基因组扫描(SNP)，这些信息对于人类研究、治疗、诊断和控制疾病具有重大的价值。基因结构、功能、表达调控及表达后作用机制与疾病的关系一直是医学中的热点， ...

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 ...

生物芯片技术的基本概念 生物芯片是一种生物检测技术，其目的是用于检测生物大分子，它的概念源自于计算机芯片。我们知道，计算机芯片是指将不同功能单元集成在一块微型器件上，生物芯片借用了计算机芯片的集成化特点，把生物活性大分子(目前主要是核酸和蛋白质)或细胞、组织等密集有序地排列固定在固相载体上，形成微型的检测器件，固相载体通常是硅片、玻片、聚丙烯或尼龙膜等。狭义的生物芯片也称微阵列芯片(mic ...

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， ...

基因芯片的主要作用用于RNA水平的大规模基因表达谱的研究 由于基因芯片在固定介质和标记染料方面的优势，可以实现同一张芯片上多种荧光标记。利用双色荧光系统，可以在一张芯片上实现待测样本和对照样本靶序列的同时检测。基因芯片对于基因表达谱的研究就是利用了这一性质。将待测及对照两种组织的mRNA通过反转录分别用两种不同的荧光标记到两种组织的cDNA上，从而制备成探针，混合后与基因芯片进行杂交，两 ...

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 ...

基于基因芯片的酶反应方法 在ASO的基础上，又衍生出了一些基于基因芯片的酶反应方法，用于SNP的分析。与直接杂交法不同的是，基于酶学方法的基因多态性检测允许探针的3’端或近3’端设计突变碱基。一旦探针的3’端和靶基因序列互补，连接酶和多聚酶能够引导序列的延伸，这种特性可以用来区分不同靶基因的序列。这种方法被称为酶催化的延伸法，主要有引物延伸法和连接酶检测反应。基于这两种方法又发展了其他的基 ...

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 ...

原位合成的基因芯片制备技术 生物芯片制备中材料的固定方式主要包括原位合成法和点样法两种，点样法又分为接触式点样法和非接触式点样法。原位合成法主要用于基因芯片的制备，点样法可用于基因芯片和蛋白质芯片的制备。细胞芯片主要是通过细胞本身的贴壁生长来完成固定。组织芯片通过一些黏性溶剂(如石蜡)使组织切片固定在载体上。某些微流体芯片不需要材料的固定，只是通过硅材料上大量的微通道来完成检测，另外一些微 ...

直接点样的芯片制备技术 直接点样法最早由Stanford大学Brown实验室发展而来，是将微量的寡聚核苷酸片段、cDNA或蛋白质等通过特定的高速点样机器人直接排列到玻片等介质上，生物大分子探针通过共价键或离子键与特殊处理的玻片相连，从而制备成芯片。直接点样法主要包括3个重要的环节：探针的准备，载体的表面修饰和点样。 1．探针的准备 根据实验的目的，选择相应的探针及种类，基因芯片 ...

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 ...

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 ...

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 ...

生物芯片实验样本选择和设计 基因芯片对样本的选择非常重要，选用有效的样本可以使实验结果可靠。但是基因芯片对样本要求非常高，理想的样本往往得不到。因此，在可选择的范围内，样本的选择和设计非常重要。 (1)待测样本的选择：基因芯片需要的样本来源非常广泛，可以是组织来源的或血液来源的，也可以是培养的细胞或病人的体外分泌物等等，可以根据不同的检测目标选用不同的样本。一般来讲，组织标本比较宝 ...

生物信息分析数据挖掘 DNA芯片技术能够在基因组水平分析基因表达，检测许多基因的转录水平及在不同条件下的基因转录变化，显示反映特征组织类型、发育阶段、环境条件应答、遗传改变的基因谱。基因芯片产生了海量的数据，仅仅进行差异表达分析还远远不够，如何管理分析这些数据、从中挖掘信息已经成为利用这一技术的新的难点。芯片数据大量出现，新的问题随之而来。如果将所有获得的数据集中起来，我们能否将未知功能的 ...

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 ...