基于Gene Ontology的表达谱与基因功能相似性的相关性研究

聚类是芯片数据分析中被广泛使用的方法。未知基因的功能通常通过其与已知基因在不同生物状态下具有表达相似性来进行预测。然而，还未有人就这种通过表达相似性来进行功能注释的方法的可靠性进行评估。本文利用Gene Ontology对表达相似性和基因功能相似性的相关关系进行了全面的研究。研究表明，尽管表达谱的相似性和基因功能相似性之间有一定的依赖关系，但相关性较弱。在Gene Ontology的三大类中，相对生物过程和分子功能，基因表达谱的相似性更有助于细胞组分的注释。本文的研究结果对于基因功能的预测有一定的指导意义。     

聚氨酯分子印章的制备和表征

“软平板印刷”微结构制备技术为微米和亚微米器件的制备提供了一条新的途径 [1] ,已被电子学家和材料学家所应用 ,近年来进入了生物学领域[2 ] .本实验室将这一方法与生物分子电子学相结合 ,提出了用于 DNA芯片在片合成的分子印章法 [3,4 ] .分子印章法的实质是接触压印与组合化学相结合的固相界面反应 .聚二甲氧基硅氧烷 ( PDMS)是一种软印刷的优良材料 [5] ,但是由于其疏水性和较差的机械性能 ,必须对其进行改性才能用来制备 DNA分子印章 [6 ] .　　聚氨酯作为一种功能材料 ,由于分子中交替的软、硬链段及其不同的热动力学性能而形成…     

纳米荧光小球标记在蛋白质微阵列检测中的应用研究

研究了不经分离、一次性制备氨基化联吡啶钌掺杂的双层二氧化硅纳米小球的方法。实验证明该纳米小球尺寸均匀,光稳定性、水溶性好,分散稳定。通过简单的偶联反应后,它能有效的和蛋白质结合,结合后的蛋白能保持其生物活性。以此纳米荧光小球为标记物,应用于蛋白质微阵列的定量检测,结果发现其效果明显优于相同条件下以异硫氰酸荧光素(FITC)为标记物的定量结果,检出限可以达到3.5 mg/L。     

《R语言及Bioconductor在基因组分析中的应用》

本书是国内第一本系统介绍R语言及Bioeonduetor软件包的图书．R语言是一种计算机程序设计语言，Bioeonduetor就是一个基于R语言的、面向基因组信息分析的应用软件集合．Bioeonduetor的应用功能是以包的集成形式呈现在用户面前，它提供的软件包中包括各种基因组数据分析和注释工具，以及与DNA微阵列相关的数据包．本书分为上下两篇，分别介绍R语言和Bioconductor软件包．     

太空诱变宫颈癌细胞的差异表达基因初探

将搭载于“神舟四号”飞船飞行返地后的宫颈癌Caski细胞进行单克隆化,筛选出生长速度快于对照组、编号为44F10的细胞克隆,G1期细胞减少,S期细胞增多,成瘤能力增强;编号为48A9的细胞克隆细胞学行为与之相反,与对照组差异均有显著性(P<0.05)。为了解太空诱变肿瘤细胞生物学行为改变的机制,从分子水平入手研究经太空诱变的宫颈癌细胞和地面对照细胞的差异表达基因。应用含2747个人类肿瘤相关基因的Oligo双通道芯片研究差异表达基因。分别抽提44F10、48A9组和地面对照细胞的总RNA,逆转录cDNA并标记探针。将实验组和对照组cDNA探针混合,分别与同一张芯片杂交后,用不同的波长扫描荧光强度,从而筛选出差异基因。44F10组有16个基因呈现差异表达,48A9组有36个基因呈现差异表达。差异性表达主要涉及细胞凋亡、细胞增殖、细胞周期调控和信号转导的基因。促进细胞增殖的基因在44F10组中表达上调,而在48A9组中限制细胞增殖的基因表达上调。研究表明,太空诱变宫颈癌细胞的差异表达基因导致了细胞生物学行为的改变。     

基于压电振荡原理的微阵列点样系统的研制

针对基于电磁微阀原理的非接触点样方式存在操作过程复杂、点样量偏大,以及压电喷墨原理的非接触点样方式存在点样针不易清洗、造价昂贵等不足,研制了一种基于压电振荡原理的新型非接触点样装置,实现了微量液体点样.在本装置中,毛细管点样针与压电驱动装置为两个独立单元,可以单独对毛细管点样针进行更换和清洗.采用激光拉制法制备的玻璃毛细管点样针具有内径可调、成本低等优点.此点样方式通过改变压电陶瓷的振幅和频率,可在10Symbolm@@_10～10Symbolm@@_9 L之间调控点样体积.以此为基础,结合三维精密位移控制技术,研制了一种基于压电振荡原理的微阵列生物芯片点样系统.对点样系统的点样体积、点样密度、点样精度等参数进行了测试,结果表明,此点样系统的最小点样体积可达320 pL,点样密度可达4000 点/cm2,并能够实现界面图案化制备.     

压电胰岛素-C肽微阵列免疫传感器研究

以AT切型、基频10MHz的镀金膜石英晶体作为换能器,将抗人胰岛素和C肽单克隆抗体固定在石英晶体电极表面,用2×5检测池固定夹具构建一种新型压电胰岛素-C肽微阵列免疫传感器.研究了抗体固定方法、抗体工作浓度、固定量、一致性以及传感器的响应参数如检测温度、时间和特异性等的影响.该微阵列传感器在胰岛素浓度为2.5～160.0mIU/L、C肽浓度为0.375～12.0ng/mL范围内响应特性良好,压电晶体频率偏移值与胰岛素和C肽浓度呈良好的线性关系.将此微阵列传感器用于人血清标本的测定,结果与放射免疫法符合(r为0.92和0.94).此微阵列传感器具有灵敏度高、特异性好,低密度阵列结构,检测通量较高,不需标记,操作简单、能实时在线检测和重复使用等优点,能用于临床实验诊断,具有临床推广应用价值.     

荧光纳米粒子Ru(bpy)_3/SiO_2的制备及其应用于蛋白质微阵列芯片检测HIV p24抗原

以三联吡啶钌(Ru(bpy)3)为内核材料,通过反相微乳液法合成了表面带氨基的核壳结构荧光纳米粒子Ru(bpy)3/SiO2,利用透射电子显微镜、荧光光谱、紫外-可见光谱等手段进行表征,并进行了光稳定性、荧光分子泄露与纳米粒子表面氨基测定等实验,结果表明: 所合成的纳米粒子表面带氨基活性基团,每毫克纳米粒子约含385 nmol氨基,纳米粒子呈规则球形,大小均一,单分散性好,平均粒径为(70±6) nm,具有很好的光稳定性.用100 W氙灯在最大发射波长照射90 min后,其荧光强度仅衰减8%;在水溶液中不易发生染料泄露,连续超声1 h后,染料泄露少于0.05%.以合成的纳米粒子作荧光探针标记链霉亲和素后应用于蛋白质微阵列芯片检测HIV p24抗原.结果显示,荧光强度与p24浓度呈良好的正相关性,检出限为3.1 μg/L.本纳米粒子作为新型荧光探针,可应用于高灵敏检测的蛋白质微阵列芯片及荧光免疫分析等系统.     

微生物基因芯片鉴定及再生利用

生物芯片是一种重要的生物分子检测方法,在科研和医学应用领域被广泛关注。该文以大肠杆菌和黄单胞菌检测为例研究微生物的基因芯片鉴定方法和生物芯片的再生使用价值,采用一种自主研制的新型微阵列芯片扫描仪对微生物鉴定和生物芯片的重复利用开展理论与实验研究。结果表明基因芯片鉴定微生物是非常可靠的,所设计的生物分子探针与芯片表面修饰分子的结合很牢固,5次重复杂交清洗后依然可以产生良好的荧光信号,从而验证了再生芯片使用的可行性。为了提高生物芯片的重复使用次数,论文还对生物芯片的设计与荧光标记方法进行了分析讨论。