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mRNA表达谱芯片
2016-01-06 17:33:03

mRNA表达谱芯片 

实验原理 
     基因芯片(Gene Chip,DNA Chip),又称DNA微阵列(DNA Micorarray),是指按照预定位置固定在固相载体上很小面积内的千万个核酸分子所组成的微点阵阵列。在一定条件下,载体上的核酸分子可以与来自样品的序列互补的核酸片段杂交。如果把样品中的核酸片段进行标记,在专用的芯片阅读仪上就可以检测到杂交信号。 mRNA 表达谱基因芯片是用于基因功能研究的一种基因芯片。是目前技术比较成熟,应用最广泛的一种基因芯片。
     用不同的荧光染料通过逆转录反应将不同组织或细胞的mRNA分别标记成不同的探针,将探针混合后与芯片上的基因进行杂交、洗涤,用特有的荧光波长扫描芯片,得到这些基因在不同组织或细胞中的表达谱图片,再通过计算机分析出这些基因在不同组织中表达差异的重要信息。是基因功能研究的一种重要手段。
 
技术应用 
     对来源于不同个体(正常人与患者)、不同组织、不同细胞周期、不同发育阶段、不同分化阶段、不同病变、不同刺激(包括不同诱导、不同治疗阶段)下的细胞内的mRNA或逆转录后产生的cDNA与表达谱基因芯片进行杂交,可以对这些基因表达的个体特异性、组织特异性、发育阶段特异性、分化阶段特异性、病变特异性、刺激特异性进行综合的分析和判断,迅速将某个或几个基因与疾病联系起来,极大地加快这些基因功能的确立,同时进一步研究基因与基因间相互作用的关系。无论何种研究领域,利用表达谱基因芯片可以获得大量与研究领域相关的基因,使研究更具目的性和系统性,同时也拓宽研究领域。
我司主要采用美国Affymetrix 公司基因芯片技术平台。Affymetrix 公司是基因芯片产业先行者,其开发的寡核苷酸原位光刻合成专利技术(light-controlled in situ synthesis of DNA microarrays),是目前最高密度的芯片制备技术。Affymetrix 公司以其完备的芯片设计,稳定可靠的分析结果和强大的生物信息学分析能力,帮助研究人员在短时间内获得大量可靠的结果,为后续研究提供重要的线索和帮助。
 
实验流程 
     客户提供实验组及对照组样本      RNA抽提和纯化     RNA样品质控       total RNA中的mRNA进行放大、标记和纯化      芯片杂交      结果扫描       结果分析
 
实验结果 
差异基因筛选 
     差异基因的筛选是微阵列实验数据分析的最关键一步,后续的功能分析和功能预测都是基于这些筛选出来的差异基因,目的明确的实验设计配合合理的差异基因筛选方法,是整个实验成功的关键。我们根据您的实验设计选择针对的差异基因筛选方法,主要方法有:
1 、单因素两组数据统计分析,t-test : 
    目的:根据一种条件,筛选两组样品之间的差异基因,计算以后提供p-value(显著性值)。 
    要求:一个影响因素下的2组数据,每组数据3个以上生物学重复(例如试验组3个样本,对照组3个样本,比较两组间的差异基因),例如,用药处理前后的动物,病理组织和正常对照组织,胚胎和成体等。 
2 、单因素多组数据统计分析, one-way anova: 
    目的:只考虑一种影响因素,筛选两组以上样品之间的差异基因。
    要求:一个影响因素下的多组数据,每组数据3个以上生物学重复。例如,不同药物刺激对于对照组,病理组和模型组的影响。
3 、多因素数据统计分析two(N)-way anova:
    目的:根据一个以上不同的条件综合评判,筛选多个条件对于两组样品造成的差异基因。
    要求:多个影响因素下的2组数据,每组数据3个以上生物学重复。例如:比对动物不同发育时间不同组织之间的差异;肿瘤的不同时期在不同年龄段个体中的表达差异等。 
4 、倍数差异: 
目的:筛选两组样品之间的差异基因,计算以后提供两组样品之间的差异倍数。 
要求:每组样本只有一个或两个重复。

基因功能分析 
     Gene Ontology(简称GO)是基因功能国际标准分类体系。GO可分为分子功能(Molecular Function),生物过程(biological process)和细胞组成(cellular component)三个部分。GO-Analysis对差异基因等按GO分类,并对分类结果进行基于离散分布的显著性分析、误判率分析、富集度分析,得出与实验目的有显著联系的、低误判率的、靶向性的基因功能分类,该分类即导致样本性状差异的最重要的功能差别。通过该分析有可能找到导致性状变化的重要功能,并且找到该功能所对应的基因。

火山图 
     单荧光芯片数据组间T 检验分析得到p-value 值与Fold change 值两个因素共同绘制火山图(Volcano plot),用于显示两组样品数据的显著性差异。在火山图里﹐其中一个坐标显示着由 t-test 演算出来的负log of p-values﹐另外一个坐标则显示在两个条件比较下log2 转换后的改变值。 

基因相互作用网络图 
     基因网络是一组基因的集合体,这些基因通过相互协作来控制生物体重要的生命过程。我们通过筛选的差异基因进行基于实验验证,其他亲缘物种数据库检索、文献挖掘等多种信息进行基因互作网络的构建。

 
信号通路调控网络构建 
     信号通路调控网络构建(Pathway-Network)是根据所有差异基因同时参与的Pathway之间的相互调控关系构建信号通路调控网络,从系统的角度研究各个信号通路间的信号传导和调控过程,在多个显著性Pathway中发现受实验影响的核心Pathway,以及实验影响的信号通路之间的调控机理。

     麒盟生物旨在做最好的医学科研助手,选择麒盟,助您成功。


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