如何通过基因芯片技术检测点突变

如何检测基因的点突变~

一种检测等位基因点突变的方法是采用基因扩增技术，在扩增反应体系中的引物，一条是按常规设计的引物，另一条是在3’端第二位碱基与目的基因对应的碱基按不互补原则设计的特异引物。该方法可检测等位基因的不同点突变，特异性强，敏感性高，操作简便，使用的试剂价格低廉，实用性强，便于推广。

1、焦磷酸测序法
测序法的基本原理是双脱氧终止法，是进行基因突变检测的可靠方法，也是使用最多的方法。但其过程繁琐、耗时长，灵敏度不高，对环境和操作者有危害，故在临床应用中存在一定的限制。
焦磷酸测序法适于对已知的短序列的测序分析，其可重复性和精确性能与SangerDNA测序法相媲美，而速度却大大的提高。
焦磷酸测序技术产品具备同时对大量样品进行测序分析的能力。为大通量、低成本、适时、快速、直观地进行单核苷酸多态性研究和临床检验提供了非常理想的技术操作平台。
2、微数字聚合酶链反应
该方法为将样品作大倍数稀释和细分，直至每个细分试样中所含有的待测分子数不超过1个，再将每个细分试样同时在相同条件下聚合酶链反应后，通过基因芯片逐个计数。该方法为绝对定量的方法。
3、聚合酶链反应-限制性片段长度多态性分析技术
聚合酶链式反应（PCR）是一种用于放大扩增特定的DNA片段的分子生物学技术，它可看作是生物体外的特殊DNA复制，PCR的最大特点是能将微量的DNA大幅增加。该法一般用于检测已知的突变位点。
因此，无论是化石中的古生物、历史人物的残骸，还是几十年前凶杀案中凶手所遗留的毛发、皮肤或血液，只要能分离出一丁点的DNA，就能用PCR加以放大，进行比对。这也是“微量证据”的威力之所在。
由1983年美国Mullis首先提出设想，1985年由其发明了聚合酶链反应，即简易DNA扩增法，意味着PCR技术的真正诞生。到如今2013年，PCR已发展到第三代技术。1976年，台湾科学家钱嘉韵，发现了稳定的Taq DNA聚合酶，为PCR技术发展也做出了基础性贡献。
PCR是利用DNA在体外摄氏95°高温时变性会变成单链，低温（经常是60°C左右）时引物与单链按碱基互补配对的原则结合，再调温度至DNA聚合酶最适反应温度（72°C左右）。
DNA聚合酶沿着磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互补链。基于聚合酶制造的PCR仪实际就是一个温控设备，能在变性温度，复性温度，延伸温度之间很好地进行控制。

4、高效液相色谱法
该方法是基于发生错配的杂合双链DNA与完全匹配的纯合双链DNA解链特征的差异而进行检测的，可检测出含有单个碱基的置换、插入或缺失的异源双链片段。
与测序法相比，该法简单、快速，不仅可用于已知突变的检测，还可用于未知突变的扫描。但只能检查有无突变，不能检测出突变类型，结果判断容易出错。
5、单链构象异构多态分析技术
依据单链DNA在某一种非变性环境中具有其特定的第二构象，构象不同导致电泳的迁移率不同，从而将正常链与突变链分离出来。与测序法相比，灵敏性更高。
参考资料来源：百度百科-基因突变检测

基因芯片技术主要包括四个主要步骤：芯片制备、样品制备、杂交反应和信号检测和结果分析。
1、芯片制备-目前制备芯片主要以玻璃片或硅片为载体，采用原位合成和微矩阵的方法将寡核苷酸片段或cDNA作为探针按顺序排列在载体上。芯片的制备除了用到微加工工艺外，还需要使用机器人技术。以便能快速、准确地将探针放置到芯片上的指定位置。
2、样品制备-生物样品往往是复杂的生物分子混合体，除少数特殊样品外，一般不能直接与芯片反应，有时样品的量很小。所以，必须将样品进行提取、扩增，获取其中的蛋白质或DNA、RNA，然后用荧光标记，以提高检测的灵敏度和使用者的安全性。
3、杂交反应-杂交反应是荧光标记的样品与芯片上的探针进行的反应产生一系列信息的过程。选择合适的反应条件能使生物分子间反应处于最佳状况中，减少生物分子之间的错配率。
4、信号检测和结果分析-杂交反应后的芯片上各个反应点的荧光位置、荧光强弱经过芯片扫描仪和相关软件可以分析图像，将荧光转换成数据，即可以获得有关生物信息。 基因芯片技术发展的最终目标是将从样品制备、杂交反应到信号检测的整个分析过程集成化以获得微型全分析系统（micro total analytical system）或称缩微芯片实验室（laboratory on a chip）。使用缩微芯片实验室，就可以在一个封闭的系统内以很短的时间完成从原始样品到获取所需分析结果的全套操作。

四、基因芯片的应用及其商业价值
目前，基因芯片技术应用领域主要有基因表达谱分析、新基因发现、基因突变及多态性分析、基因组文库作图、疾病诊断和预测、药物筛选、基因测序等。另外基因芯片在农业、食品监督、环境保护、司法鉴定等方面都将作出重大贡献。 基因芯片的飞速发展引起世界各国的广泛关注和重视。
鉴于基因芯片的巨大潜力和诱人的前景，基因芯片已成为各国学术界和工业界研究和开发的热点。尤其在美国，正处于人类基因组计划以来的第二次浪潮之中，美国总统克林顿在1998年1月的国情咨文中指出：“在未来的12年内，基因芯片将为我们一生的疾病预防指点迷津”。1998年6月29日美国宣布正式启动基因芯片计划，联合私人投资机构投入了20亿美元以上的研究经费。世界各国也开始加大投入，以基因芯片为核心的相关产业正在全球崛起，目前美国已有8家生物芯片公司股票上市，平均每年股票上涨75％，专家今统计：全球目前生物芯片工业产值为10亿美元左右，预计今后5年之内，生物芯片的市场销售可达到200亿美元以上。美国财富杂志载文：在20世纪科技史上有两件事影响深远，一是微电子芯片，它是计算机和许多家电的心脏，它改变了我们的经济和文化生活，并已进入每一个家庭；另一件事就是生物芯片它将改变生命科学的研究方式，革新医学诊断和治疗，极大地提高人口素质和健康水平。鉴于生物芯片技术具有巨大理论意义和实际价值，基因芯片研究在国内也有了很快的发展，例如，复旦大学、中科院上海冶金所、清华大学、联合基因有限公司、军事医学科学院、中科院上海细胞所等单位已在生物芯片技术方面取得了较大突破，相信不久将有我国生产的生物芯片产品投放市场。
总之，以基因芯片为代表的生物芯片技术的深入研究和广泛应用，将对21世纪人类生活和健康产生极其深远的影响。

---

光山县14747955662： 基因芯片的基因芯片的应用 - ？
典满甲状： 1998 年底美国科学促进会将基因芯片技术列为 1998 年度自然科学领域十大进展之一,足见其在科学史上的意义.现在,基因芯片这一时代的宠儿已被应用到生物科学众多的领域之中.它以其可同时、快速、准确地分析数以千计基因组信息的本...

光山县14747955662： snp检测是什么原理? - ？
典满甲状： SNP检测从根本上来说其实就是确定一对染色体的每种基因的两个拷贝,哪种点突变在这两个拷贝中存在,因此利用定量PCR方法,并配合芯片技术可以快速灵敏的检测到SNP结果.老猴,擦~!

光山县14747955662： 生物芯片如何检测基因表达 - ？
典满甲状： 对,就是检测mRNA.用mRNA当模板,制成带有荧光标记的探针;生物芯片里,每个点就是一段已知的随机序列(或者你也可以自己挑选设计可能性大的疑似序列).所以能够被探针结合的,就说明这段序列表达了.多看看书吧,这也是我看书后的个人理解~~~

光山县14747955662： 基因芯片如何在结核病诊断中发挥作用? ？
典满甲状： 基因芯片又称DNA或cDNA微阵列,是指在一个大约1 平方厘米的载体上,点布数以万计不同的寡核苷酸或cDNA 探针,与带标记的待测DNA或mRNA杂交,属于固相杂交...

光山县14747955662： 如何利用pcr进行定点突变以及如何检测突变成功 - ？
典满甲状： 如何利用pcr进行定点突变以及如何检测突变成功 定点突变是先把突变位点设计在引物上(通常是接近引物中央),正反引物最好互补,然后通过普通PCR扩增前后两个片段,胶回收.将两个片段的回收产物混合,用重叠PCR扩增得到全长.这样就通过在中间引物上设计突变的方式达到定点突变.采用重叠引物PCR介导的定点突变实验是一种快速有效的在基因中特定位点引入特定突变的有效技术.该技术采用具有互补末端的引物,使PCR产物形成了重叠链, 从而在随后的扩增反应中通过重叠链的延伸,将不同来源的扩增片段重叠拼接起来.

光山县14747955662： 如何用PCR的方法检测已知点突变 - ？
典满甲状： 我接触国的点突变检测方法包括:1、KASP、TaqMAN标记都是可以通过PCR区分点突变的.2,PCR产物测序.3,CEL I酶切,最早的突变筛选就是用的这酶.

光山县14747955662： snp 分子标记的检测技术 - ？
典满甲状： 基因分型:是指利用数据库中已有的SNP进行特定人群的序列和发生频率的研究,主要包括因芯片技术,Taqman技术,分子信标技术和焦磷酸测序法等.(一)、基因芯片技术 基因芯片技术:是在固相支持介质上进行分子杂交和原位荧光检测...

光山县14747955662： 基因芯片在遗传学中的应用 - ？
典满甲状： 在实际应用方面,生物芯片技术可广泛应用于疾病诊断和治疗、药物筛选、农作物的优育优选、司法鉴定、食品卫生监督、环境检测、国防、航天等许多领域.它将为人类认识生命的起源、遗传、发育与进化、为人类疾病的诊断、治疗和防治开...

光山县14747955662： lightscanner 怎么检测基因突变 - ？
典满甲状： 基因突变的检测方法 基因突变的研已成为当今生命科学研究的热点之一,检测方法也随之迅速发展.人类细胞癌基因的突变类型已如上所述,对于基因突变的检测,1985以前,利用Southern印迹法,可以筛选出基因的缺失、插入和移码重组等...

光山县14747955662： 基因芯片技术有哪些要点? ？
典满甲状： 基因芯片技术又称DNA微阵列,自20世纪90年代推出后,经过十几年的时间,已成为21世纪生命科学研究的一项快速高效的分子生物学技术.基因芯片技术就是固定大量以特定排列方式的基因探针或基因片段的硅片、玻片和塑料片,样品DNA、RNA通过PCR扩增、体外转录等技术掺入荧光标记分子,与微阵列杂交后再通过荧光扫描仪及计算机分析,即可获得样品大量基因序列及表达信息.基因芯片技术目前主要应用于病原检测、细胞的基因表达检测、疾病相关基因突变及单核苷酸多态性分析等.