第1章++微阵列分析导论课件精品.pptVIP

Expression profiling with DNA microarrays cDNA “A” Cy5 labeled cDNA “B” Cy3 labeled Hybridization Scanning Laser 1 Laser 2 + Analysis Image Capture A yellow spot → a gene that hybridized to both green and red cDNA: expressed both in healthy cells and cancer cells! 实验设计 ④ ③ 生物学问题 “根和叶的基因 表达有和不同？” 样品制备 mRNA分离、探针标记、 PCR、微阵列点制 生化反应 杂交、基片处理、 封闭、清洗 检测 选择荧光通道、激光 设置、生成图像 数据分析和建立模型 数据定量、计算比率、聚类分析 ① ② ⑤ 微阵列分析的五个步骤 基因芯片的数据挖掘 微阵列分析的一些应用 发育 人类疾病 药物研发 遗传筛选和诊断 微阵列分析能用于检测不同组织中的基因表达谱。基因表达的信号强度按照彩虹图模式来显示，高水平表达用红色表示，低水平用黑色表示。 微阵列分析应用 发育 微阵列分析应用 人类疾病 正常人和阿尔茨海默症患者的脑组织样品用微阵列技术进行定量分析后显示了一个在患者脑组织中表达上调的基因。这个基因可能与疾病的发生有关。 微阵列分析应用 药物研发 疾病发生伴随着一个基因被激活和两个基因受抑制。用A药物处理后，变化异常的基因回复到正常水平。用B药物处理后，原来变化异常的基因表达也回复到正常水平，但又两个新的基因受到抑制，预示B药物可能存在副作用 总结 微阵列分析是20世纪90年代早期发展的一项革命性新技术。该技术使用了微型化（微阵列芯片）来对基因和基因产物做定量的分析。有较高的分析速度和较好的分析精度，可一次分析人的整个基因组，在10min内定量获得3万多个基因的表达情况。 其发展历史可追溯到20世纪50年代，期间包括发现DNA聚合酶、重组DNA技术和PCR技术。 具有网络化、微型化和自动化特点。 主要包括五个步骤。 可用于发育、人类疾病、药物发现、诊断等研究。 CGH比较基因组杂交技术 是一种将消减杂交、荧光染色体原位杂交（fluorescence in situ hybridization FISH）相结合，用于检测待测组织DNA顺序拷贝数目的变化（缺失、扩增、复制），并将这些异常在染色体上定位的方法。将不同基因组DNA分别用不同颜色（绿、红）的荧光标记后，等比例一同与染色体杂交，扫描不同染色体上两种颜色的比率变化，来判断该处存在缺失或扩增。CGH法是消减杂交策略各方法中唯一不能直接获得基因片段的方法，其优点是CGH在一次实验中即可对整个基因组进行检测，节省了操作步骤，并能将检测出的异常DNA序列在染色体上定位，便于进一步筛选相关基因。其缺点是不能显示染色体易位、倒位及其他不改变DNA拷贝数目的异常，并且该法的稳定性和重复性有待于提高。  * Slide 5 You will have another sample of interests consists of a portion of the genes and the questions is to find out what genes are being expressed in this sample. The simplified version of the experiments is to label the sample with a color dye hybridize the sample on the slides and scan the slides under some laser to see which spots that light up. This provides a list of genes and it’s corresponding expression levels in our samples. Our interest is on comparing the expression levels between the two samples. 易图永 生物安全科学技术学院生物信息系 二Ｏ一Ｏ年三月 生物芯片原理与技术 课程学时安排 学时：50学时 安排：讲课34学时，实验16学时 学分：3分 成绩：考试占70％，实验和出勤占30％ 生物芯片相关书籍 生物芯片分析－M.谢纳 著 生物芯片技术－邢婉丽 程京 著 生物芯片技术与应用详解－G.哈德曼