1、解螺旋 陪伴医生科研成长 http:/ 1 基因芯片基因芯片 1.1.实验原理实验原理 基因芯片的测序原理是杂交测序方法,即通过与一组已知序列的核酸探针杂交进行核酸序列测定的方法。在一块基片表面固定了序列已知的八核苷酸的探针,当溶液中带有荧光标记的核酸序列,例如 TATGCAATCTAG,与基因芯片上对应位置的核酸探针产生互补匹配时,通过确定荧光强度最强的探针位置,获得一组序列完全互补的探针序列。据此可重组出靶核酸的序列。图 1.1 基因芯片的测序原理图 2.2.实验目的实验目的 基因功能的研究。通过基因芯片可以大规模,高通量地对成千上万个基因进行同时研究。3.3.实验实验材料材料 3.1.3
2、.1.主要试剂主要试剂 硅片或玻片,核酸探针,尼龙膜,硝酸纤维膜等。3.2.3.2.主要仪器主要仪器 PCR 仪等、激光共聚焦显微镜等。解螺旋 陪伴医生科研成长 http:/ 2 4.4.实验步骤实验步骤 4.1.4.1.样品的准备样品的准备 由于灵敏度所限,多数方法需要在标记和分析前对样品进行适当的扩增。4.2.4.2.杂交检测杂交检测 显色和分析测定方法主要为荧光法,其重复性较好,但灵敏度较低。目前正在发展的方法有质谱法、化学发光法、光导纤维法等。以荧光法为例,当前主要的检测手段是激光共聚焦显微扫描技术,以便于对高密度探针阵列每个位点的荧光强度进行定量分析。4.3.4.3.结果分析结果分析
3、 (1)差异表达基因分析和聚类分析 基因芯片数据标准化、上调基因/下调基因、t-检验(P 值)、方差分析(F-检验)、基因聚类(Cluster)、热图(Heatmap)、多样本分子标志物聚类(如肿瘤分子标志物聚类分析)。可分析 mRNA 表达谱、miRNA 表达谱和甲基化基因芯片数据表达谱差异。解螺旋http:/ 分析内容:基因芯片数据质量控制和分析(结果形式:相关性分析结果表格)(3)GO 分析(Gene Ontology)意义:了解差异基因所调控的生物学功能中哪些是最重要的,哪些生物学过程需要深入研究,哪些酶的活性需要重点关注等。分析内容:包含基因芯片内所有差异表达基因的 GO 功能注释(
4、结果形式:注释表格)和 GO 功能富集分析图)。(4)Pathway 分析及其富集分析 意义:了解差异基因影响的主要信号通路调控机制和重点调控的蛋白。分析内容:最重要的几个差异基因相关的 KEGG 代谢通路图、表示通路被调控程度的热图,(结果形式:pathway表格)、Pathway富集分析图(结果形式:热图Heatmap/聚类Cluster,富 集 参 数 表 格/KEGG代 谢 通 路 图,含 研 究 基 因 的 颜 色 标 记)解 螺 旋http:/ 陪伴医生科研成长 http:/ 3 5.5.典型文献典型文献1,21,2 1.Suber TL,Nikolli I,OBrien ME,et al.FBXO17 promotes cell proliferation through activation of Akt in lung adenocarcinoma cells.Respir Res 2018;1919(1):206.2.Liu P,Cai J,Dong D,et al.Effects of SOX2 on Proliferation,Migration and Adhesion of Human Dental Pulp Stem Cells.PLoS One 2015;1010(10):e0141346.