基因多态性与突变以及基因芯片(完成版本)03版
- 格式:ppt
- 大小:8.03 MB
- 文档页数:68
基因芯片名词解释基因芯片是一种可以同时测量几千到数百万个基因在一个特定生物样本中表达水平的大规模平行检测技术。
基因芯片通常由玻璃片或硅片制成,上面带有数千至数百万个微小的探针,每个探针与一个特定的基因序列或基因组区域相关联。
通过将待测样本中的RNA转录成cDNA,然后与芯片上的探针杂交,基因芯片可以快速、高通量地测量每个基因的表达水平。
基因芯片有许多不同的应用,包括基因表达分析、基因型检测、突变检测和DNA甲基化等。
基因芯片可以帮助科学家们揭示基因与疾病之间的关系,理解生物体内基因的功能和相互作用。
以下是基因芯片中一些常用的名词解释:1. 探针(Probe):探针是芯片上的小片段DNA或RNA序列,用于与待测样本中的RNA或DNA杂交。
通过测量探针与待测样本中的RNA或DNA的配对程度,可以确定基因的表达水平或基因型。
2. 表达水平(Expression Level):基因芯片可以测量基因在生物样本中的表达水平,即该基因的mRNA的相对或绝对数量。
表达水平的高低可以表明该基因在特定生物过程中的重要性。
3. 杂交(Hybridization):基因芯片上的探针与待测样本中的RNA或DNA发生互补配对的过程。
通过杂交,可以测量样本中的RNA或DNA与探针的亲和性,从而确定基因的表达水平或基因型。
4. 基因组学(Genomics):基因组学研究生物体内所有基因的组成、结构和功能。
基因芯片是基因组学研究中最重要的工具之一,可以帮助科学家们理解基因组的组成和调控。
5. 转录组学(Transcriptomics):转录组学研究生物体内所有基因的转录产物,即mRNA的组成、结构和功能。
基因芯片可以帮助科学家们测量转录组的表达水平,从而理解基因在特定生物过程中的调控。
6. 基因型(Genotype):基因型指的是一个生物体内某个基因的具体变种或突变形式。
基因芯片可以通过检测基因组中的多个SNP(单核苷酸多态性)位点,帮助科学家们确定个体的基因型。
基因多态性多态性(polymorphism)是指在一个生物群体中,同时和经常存在两种或多种不连续的变异型或基因型(genotype)或等位基因(allele),亦称遗传多态性(genetic polymorphism)或基因多态性。
从本质上来讲,多态性的产生在于基因水平上的变异,一般发生在基因序列中不编码蛋白的区域和没有重要调节功能的区域。
对于一个体而言,基因多态性碱基顺序终生不变,并按孟德尔规律世代相传。
基因多态性分类生物群体基因多态性现象十分普遍,其中,人类基因的结构、表达和功能,研究比较深入。
人类基因多态性既来源于基因组中重复序列拷贝数的不同,也来源于单拷贝序列的变异,以及双等位基因的转换或替换。
按引起关注和研究的先后,通常分为3大类:DNA片段长度多态性、DNA重复序列多态性、单核苷酸多态性。
DNA片段长度多态性DNA片段长度多态性(FLP),即由于单个碱基的缺失、重复和插入所引起限制性内切酶位点的变化,而导致DNA片段长度的变化。
又称限制性片段长度多态性,这是一类比较普遍的多态性。
DNA重复序列多态性DNA重复序列的多态性(RSP),特别是短串联重复序列,如小卫星DNA和微卫星DNA,主要表现于重复序列拷贝数的变异。
小卫星(minisatellite)DNA由15~65bp的基本单位串联而成,总长通常不超过20kb,重复次数在人群中是高度变异的。
这种可变数目串联重复序列(VNTR)决定了小卫星DNA长度的多态性。
微卫星(microsatellite)DNA 的基本序列只有1~8bp,而且通常只重复10~60次。
单核苷酸多态性单核苷酸多态性(SNP),即散在的单个碱基的不同,包括单个碱基的缺失和插入,但更多的是单个碱基的置换,在CG序列上频繁出现。
这是目前倍受关注的一类多态性。
SNP通常是一种双等位基因的(biallelic),或二态的变异。
SNP大多数为转换,作为一种碱基的替换,在基因组中数量巨大,分布频密,而且其检测易于自动化和批量化,因而被认为是新一代的遗传标记。
基因多态性多态性(polymorphism)是指在一个生物群体中,同时和经常存在两种或多种不连续的变异型或基因型(genotype)或等位基因(allele),亦称遗传多态性(genetic polymorphism)或基因多态性。
从本质上来讲,多态性的产生在于基因水平上的变异,一般发生在基因序列中不编码蛋白的区域和没有重要调节功能的区域。
对于一个体而言,基因多态性碱基顺序终生不变,并按孟德尔规律世代相传。
基因多态性分类生物群体基因多态性现象十分普遍,其中,人类基因的结构、表达和功能,研究比较深入。
人类基因多态性既来源于基因组中重复序列拷贝数的不同,也来源于单拷贝序列的变异,以及双等位基因的转换或替换。
按引起关注和研究的先后,通常分为3大类:DNA片段长度多态性、DNA重复序列多态性、单核苷酸多态性。
DNA片段长度多态性DNA片段长度多态性(FLP),即由于单个碱基的缺失、重复和插入所引起限制性内切酶位点的变化,而导致DNA片段长度的变化。
又称限制性片段长度多态性,这是一类比较普遍的多态性。
DNA重复序列多态性DNA重复序列的多态性(RSP),特别是短串联重复序列,如小卫星DNA 和微卫星DNA,主要表现于重复序列拷贝数的变异。
小卫星(minisatellite)DNA由15~65bp 的基本单位串联而成,总长通常不超过20kb,重复次数在人群中是高度变异的。
这种可变数目串联重复序列(VNTR)决定了小卫星DNA长度的多态性。
微卫星(microsatellite)DNA 的基本序列只有1~8bp,而且通常只重复10~60次。
单核苷酸多态性单核苷酸多态性(SNP),即散在的单个碱基的不同,包括单个碱基的缺失和插入,但更多的是单个碱基的置换,在CG序列上频繁出现。
这是目前倍受关注的一类多态性。
SNP通常是一种双等位基因的(biallelic),或二态的变异。
SNP大多数为转换,作为一种碱基的替换,在基因组中数量巨大,分布频密,而且其检测易于自动化和批量化,因而被认为是新一代的遗传标记。
《基因突变》知识清单一、什么是基因突变基因突变是指基因组DNA 分子发生的突然的、可遗传的变异现象。
从分子水平上看,基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。
基因虽然十分稳定,能在细胞分裂时精确地复制自己,但这种稳定性是相对的。
在一定的条件下基因也可以从原来的存在形式突然改变成另一种新的存在形式,就是在一个位点上,突然出现了一个新基因,代替了原有基因,这个基因叫做突变基因。
于是后代的表现中也就突然地出现祖先从未有的新性状。
二、基因突变的原因基因突变的原因可以分为自发突变和诱发突变两大类。
1、自发突变自发突变是在自然状态下发生的突变,其发生频率较低。
这是由于生物体内的一些自然过程,如 DNA 复制过程中的错误、DNA 损伤和修复的不完全等,可能导致基因的碱基发生改变。
2、诱发突变诱发突变是由外界因素诱导发生的突变。
这些因素包括物理因素、化学因素和生物因素。
(1)物理因素常见的物理诱变因素有紫外线、X 射线、γ 射线等。
这些射线能够直接作用于 DNA 分子,使碱基发生变化,或者造成 DNA 链的断裂,从而引发基因突变。
(2)化学因素许多化学物质能够引起基因突变,例如亚硝酸、碱基类似物、烷化剂等。
这些化学物质可以与 DNA 分子发生反应,改变碱基的化学结构,导致碱基配对错误。
(3)生物因素某些病毒的遗传物质可以整合到宿主细胞的基因组中,引起基因突变。
三、基因突变的特征1、随机性基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期,以及细胞内不同的DNA 分子上或同一 DNA 分子的不同部位。
2、低频性在自然状态下,基因突变的频率通常很低。
3、不定向性一个基因可以向不同的方向发生突变,产生一个以上的等位基因。
4、多害少利性大多数基因突变会破坏生物体与现有环境的协调关系,对生物往往是有害的,但也有少数基因突变是有利的,或者是中性的。
5、普遍性基因突变在生物界中普遍存在,无论是低等生物还是高等生物,都可能发生基因突变。
基因多态性检测方法
基因多态性是指在人群中存在着不同等位基因频率的现象,这种现象在一定程
度上能够解释不同个体对于相同疾病易感性的差异。
基因多态性的检测方法对于疾病的预防、诊断和治疗具有重要的意义。
本文将介绍基因多态性检测方法的相关内容。
首先,常见的基因多态性检测方法包括基因测序、基因芯片技术和基因突变检测。
基因测序是指通过测序技术对基因组的特定区域进行测序,从而确定个体的基因型。
基因芯片技术则是利用微阵列芯片来检测基因多态性,其优势在于能够同时检测多个基因位点。
而基因突变检测则是针对已知的疾病相关基因突变进行检测,以确定个体是否携带有害突变。
其次,基因多态性检测方法的选择应根据具体的研究目的和预算来确定。
对于
基因型的初步了解,基因测序是一种较为全面的方法;而对于大规模的基因多态性研究,基因芯片技术则更为适用;而对于已知的疾病相关基因突变的检测,则可以采用基因突变检测方法。
另外,基因多态性检测方法的应用不仅局限于科研领域,同时在临床诊断和个
体健康管理中也具有重要意义。
例如,通过对个体基因多态性的检测,可以预测个体对于特定药物的代谢情况,从而实现个体化用药。
此外,基因多态性检测还可以用于遗传疾病的早期诊断和风险评估,为个体健康提供更为精准的预防和干预措施。
总之,基因多态性检测方法对于科研、临床诊断和个体健康管理具有重要的意义。
随着基因检测技术的不断进步和普及,相信基因多态性检测方法将会在未来发挥越来越重要的作用,为人类健康事业做出更大的贡献。