肿瘤基因检测技术及其应用研究

环境工程2019·02148Chenmical Intermediate当代化工研究技术应用与研究

浅谈基因测序技术的发展及其在肿瘤中的应用

＊张梓堃

（山东省淄博第四中学 山东 255100）

摘要：肿瘤往往是由于基因发生突变、缺失等原因造成的，而肿瘤的发病机制是非常复杂的，自从基因测序技术的出现，并且随着基因测序技术的不断发展，基因测序技术通过对数据的分析及比对，检测出发生突变或者缺失的基因，用来研究肿瘤的发病机制，这对临床上治疗肿瘤起到了一定的推进作用。基因测序技术由一代发展至今已有三代，随着技术的不断改进，测序需要的试剂、时间等在不断的减少，给肿瘤的治疗带来了很多福音。目前，基因测序技术已经可以通过筛查易染基因做到预防恶性肿瘤，通过对个人基因的研究，制定个性化治疗方案，但是需要从大量数据中提取到有价值的基因信息仍然存在着一系列的问题。本文将简单阐述基因测序技术的发展历程，并将其在肿瘤方面的应用，做一简单的总结。关键词：基因测序技术；肿瘤；基因；个性化治疗中图分类号：T 文献标识码：A

Discussion on the Development of Gene Sequencing Technology and Its Application in Tumor

Zhang Zikun

(Zibo No.4 Middle School of Shandong Province, Shandong, 255100)Abstract：Tumors are often caused by gene mutation and deletion, and the pathogenesis of tumors is very complicated. Since the advent and continuous development of gene sequencing technology, gene sequencing technology has detected the mutated or deleted genes through data analysis and comparison to study the pathogenesis of tumors, which has played a certain role in promoting the clinical treatment of tumors. Gene sequencing technology has been developed for three generations. With the continuous improvement of technology, reagents and time needed for sequencing are constantly decreasing, which has brought a lot of good news to the treatment of tumors. At present, gene sequencing technology has been able to prevent malignant tumors by screening susceptible genes. Through the study of individual genes, a personalized treatment plan is formulated, but there are still a series of problems to extract valuable gene information from a large number of data. In this paper, the development of gene sequencing technology will be briefly described, and its application in tumor will be briefly summarized.Key words：gene sequencing technology；tumor；genes；personalized treatment

云南大学学报(自然科学版),2003,25(增刊):213～216CN53-1045/N　ISSN0258-7971JournalofYunnanUniversity

Ξ基因芯片技术及其应用的研究进展

郭忠新,高志勇(云南大学生物系,云南昆明　650091)摘要:基因芯片是指将大量核酸片段探针以预先设计的方式固定在载玻片、尼龙膜等载体上组成密集的分子阵列,能1次检测大量的目标分子,在研究基因表达、发现新基因、疾病诊断、DNA测序和药物筛选中有广泛的应用前景.关键词:基因芯片;基因组计划;基因表达;基因突变中图分类号:Q819 文献标识码:A 文章编号:0258-7971(2003)S-0213-04 基因芯片的概念是来自计算机芯片,又叫DNA芯片、寡核苷酸芯片,最早由E.Sou2thern在1989年提出的,是指将大量核酸片段探针以预先设计的方式固定在载玻片、尼龙膜等载体上组成密集的分子阵列,通过与标记的样品杂交,检测杂交信号的强弱来判断样品中的分子组成和数量.其原理来自传统的核酸杂交技术,然而相对传统的核酸杂交技术,基因芯片能一次检测大量的目标分子,自动化程度高、效率高、成本低,在研究基因表达、疾病诊断、发现新基因、DNA测序和药物筛选中有广泛的应用前景[1,2].特别是目前,人、水稻以及多种其它生物的基因组图谱已经完成,基因组计划已经进入了功能基因研究的时期,充分利用各种基因组图谱资源进行功能基因的研究成为基因组学研究的热点[3,4].而基因芯片在研究基因的结构和表达中有快速高效的独特优势,使其成为功能基因研究的强大工具[5].本文主要介绍基因芯片的制作和应用的一些进展.1　基因芯片的制作基因芯片制作首先都要选择合适的载体,载体表面必须有活性基团,以便与生物分子进行偶连;而且应当有足够的稳定性,现在的载体都是固体或薄膜的,如玻璃片,金属片,有机分子制作的薄膜[6].基因芯片探针的制备和交联主要可分为两大类:一类是原位合成,一类是合成后交联.前者适用于寡核苷酸;后者多用于大片段DNA,有时也用于寡核苷酸[7].(1)原位合成法就是直接在载玻片的特定区域合成设计好的寡核苷酸探针,它是目前制造高密度寡核苷酸芯片最为成功的技术,有光控合成法和喷印合成法2种.①光控合成法是由Affymetrix公司开发的,采用的技术原理是在碱基单体的5端羟基末端连上一个光敏保护基,第1步是用光照使羟基端脱保护,然后连上一个5端保护的核苷酸单体,重复这个过程直到合成完成.Wisconsin大学的Gasson等在光控合成法的基础上发展出原位标准试剂合成法,利用计算机来控制光照脱保护的特定区域.采用原位标准试剂合成法可以大幅提高合成效率,在1.4cm2的玻片上能合成2000000个探针,如果40个探针代表一种基因,这种芯片上就能够区别50000种基因,可以用来1次检测50000个基因[8].②喷印合成法的原理与喷墨打印机相似,只是有多个喷头和墨盒,墨盒中装的是4种碱基,喷头根据芯片特定位点的特定序列的探针将特定碱基喷印在芯片的特定位置,再进行连接成各种特定序列的探针.(2)合成后交联法较为简单,它利用手工或自动点样装置将已制备好的寡核苷酸或cDNA探针

基因检测技术在肿瘤早期预防中的作用

一、引言

随着科技的不断进步，基因检测技术应用越来越广泛，其中，它在肿瘤早期预防方面的作用越来越引人注目。肿瘤的早期诊断和治疗是预防其进一步发展的重要手段，而基因检测技术恰好可以帮助人们在体内寻找肿瘤的迹象，为肿瘤的早期预防做出贡献。

二、基因检测技术的概述

基因检测技术是指对个体DNA序列、基因表达状态和基因型进行检测与分析。包括单基因疾病检测、多基因疾病检测以及个体基因组信息分析等方面。基因检测技术不仅可以预测某些疾病的患病风险，而且在临床上也可以鉴别疾病的类型、预测疾病的进程等。

三、基因检测技术在肿瘤早期预防中的作用

1、增加对肿瘤的认识和了解

基因检测技术通过对肿瘤相关基因的扫描和分析，可以更准确地了解患者身体内潜在的肿瘤风险。科学家们发现，多数肿瘤患者在初发病征前就被检测出了基因突变，这个发现可以让人们更清楚地认识到肿瘤的内部原理，对于肿瘤的防治有着重要的指导意义。 2、帮助筛查肿瘤高危人群

基因检测技术可以在群体范围内进行筛查，寻找出肿瘤的易感人群。这项技术的筛查速度快，准确率高，可以帮助筛查出肿瘤发生的高风险人群，为肿瘤的早期防治提供方便与保障。

3、为医生制定个性化治疗计划提供依据

肿瘤患者的基因变异可能会使得肿瘤的治疗效果和临床转归存在差异。基因检测技术可以为医生制定个性化的肿瘤治疗计划提供依据，为患者提供更加优质的治疗方案。

4、监测肿瘤的复发和转移

基因检测技术可以对患者肿瘤的基因组进行监测，以预测可能的转移或者复发，从而提供科学依据，制定相应的防治策略。

5、促进舒适化终生护理

基因检测技术可以为患者在终生护理方面提供重要指导，在舒适化护理方面更能在很大程度上帮助提高患者的生活质量。

四、基因检测技术在肿瘤早期预防中的挑战与前景

虽然基因检测技术在肿瘤早期预防中的应用前景广阔，但是在实际应用中仍然存在许多挑战。因此，基因检测技术应该在以下几个方面加强研究和改进：

医学综述２００２年第８卷第８期Ｍｅｄｉｃａｌ　Ｒｅｃａｐｉｔｕｌａｌｅ　２００２，Ｖｏｌ　８，Ｎｏ．８　

基因差异表达分析技术及其在肿瘤研究中的应用　

刘翠华　，马文丽　，郑文岭　（１．第一军医大学分子生物学研究所，广东广州５１０５１５；２广州军区广州总医院分子肿瘤研究所，』　东广州５１００１０）　

关键词：基因表达；基因分离；基因克隆；方法；肿瘤　中图分类号：Ｑ７８６；Ｒ７３０．１　文献标识码：Ａ　文章编号：１００６．２０８４（２００２）０８．０４４４－０３　

肿瘤的发生和发展是一个复杂的多阶段的过程，其中涉　

及多种肿瘤相关基因的异常表达。通过分析癌变状态下基因　表达的差异，并寻找和克隆新的肿瘤相关基因，有助于研究肿　瘤发展过程中的分子机制以及寻找肿瘤诊断和治疗的靶分　

子。而肿瘤基因表达谱的有效分析必须依赖于基因差异表达　分析技术的进展。基因差异表达分析最早是用差式筛选策略　

（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｓｃｒｅｅｎｉｎｇ　ｓｔｒａｔｅｇｙ）进行研究。其中涉及到目标样品　和参照样品ｅＤＮＡ文库的构建，由于构建ｅＤＮＡ文库需要大量　

的材料（如ｍＲＮＡ），而且仅限于分析高水平表达的序列，因此　限制了其应用范围。近年来，随着ＰＣＲ技术的引入，基因差　异表达分析技术发展非常迅速，一系列的新技术新方法应运　

而生，本文旨在对这面的研究进展综述如下。　１各种差异表达基因分析技术的原理、优缺点及进展　

１．１差异显示反转录ＰＣＲ（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　ｄｉｓｐｌａｙ　ｒｅｖｅｒｓｅ　ｔｒａｎｓｃｒｉｐ—　ｔｉｏｎ　ｐｏｌｙｍｅｒａｓｅ　ｃｈａｉｎ　ｒｅａｃｔｉｏｎ，ＤＤＲＴ－ＰＣＲ）　

１９９２年，Ｌｉａｎｇ和Ｐａｒｄｅｌ　首次提出并运用了ｍＲＮＡ差别　显示技术来分离基因，其基本原理是：从ｍＲＮＡ或总ＲＮＡ入　

手，利用ｍＲＮＡ３　端的ｐｏｌｙ（Ａ）设计一个带ｏｌｉｇｏ（ｄＴ）的锚定引　物，在ｍＲＮＡ的５　端设计一个随机引物，采用ＲＴ—ＰＣＲ和测序　凝胶电泳技术，可对两个或多个组织或细胞中的扩增产物并