生物信息学在基因芯片中的应用生物信息学在基因芯片中的应用.PDF

生物信息学在基因芯片中的应用 生物信息学在基因芯片中的应用 主讲人：孙 啸 主讲人：孙 啸 制作人：刘志华 制作人：刘志华 东南大学 吴健雄实验室 东南大学 吴健雄实验室 •  生物信息学和基因芯片是生命科学研究 领域中的两种新方法和新技术，生物信 息学与基因芯片密切相关，生物信息学 促进了基因芯片的研究与应用，而基因 芯片则丰富了生物信息学的研究内容 第一节 概述 １、基因芯片简介 （１）基因芯片的基本原理及生物信息学的作用  •  基因芯片 （gene chip），又称DNA微阵列 （microarray），是由大量DNA或寡核苷酸 探针密集排列所形成的探针阵列，其工作的基 本原理是通过杂交检测信息。  •  基因芯片把大量已知序列探针集成在同一个基 片上，经过标记的若干靶核酸序列通过与芯片 特定位置上的探针杂交,便可根据碱基互补匹配 的原理确定靶基因的序列。 •  根据探针的类型和长度，基因芯片可分为 两类。  •  其中一类是较长的DNA探针 （100mer）芯片  • 这类芯片的探针往往是PCR的产物，通过点 样方法将探针固定在芯片上，主要用于RNA 的表达分析。  •  另一类是短的寡核苷酸探针芯片  • 其探针长度为25 mer左右，一般通过在片 （原位）合成方法得到，这类芯片既可用于 RNA 的表达监控，也可以用于核酸序列分 析。 原理 -- 通过杂交检测信息 一组寡核苷酸探针  由杂交位置确定的一组 ATACGTTA TACGTTAG 核酸探针序列 ATACGTTA TACGTTAG ACGTTAGA 杂交探针组 CGTTAGAT GTTAGATC ACGTTAGA CGTTAGAT ATACGTTAGATC 重组的互补序列 GTTAGATC —TATGCAATCTAG TATGCAATCTAG 靶序列 荧光标记的样品 共聚焦显微镜 基因芯片 获取荧光图象 杂交 探 针 设 计 杂交结果分析 （２）基因芯片制备  •  基因芯片的制备主要有两种基本方法:  •  一是在片合成法，  •  在片合成法是基于组合化学的合成原理,它通过一组 定位模板来决定基片表面上不同化学单体的偶联位 点和次序。在片合成法制备DNA芯片的关键是