限制性片段长度多态性实验(RFLP)——【RT-PCR技术】
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分子标记1.分子标记技术及其定义1974年,Grozdicker等人在鉴定温度敏感表型的腺病毒DNA突变体时, 利用限制性内切酶酶解后得到的DNA片段的差异, 首创了DNA分子标记。
所谓分子标记是根据基因组DNA存在丰富的多态性而发展起来的可直接反映生物个体在DNA水平上的差异的一类新型的遗传标记,它是继形态学标记、细胞学标记、生化标记之后最为可靠的遗传标记技术。
广义的分子标记是指可遗传的并可检测的DNA序列或蛋白质分子。
通常所说的分子标记是指以DNA多态性为基础的遗传标记。
分子标记技术本质上都是以检测生物个体在基因或基因型上所产生的变异来反映基因组之间差异。
2.分子标记技术的类型分子标记从它诞生之日起, 就引起了生物科学家极大的兴趣,在经历了短短几十年的迅猛发展后, 分子标记技术日趋成熟, 现已出现的分子标记技术有几十种, 部分分子标记技术所属类型如下。
2.1 建立在Southern杂交基础上的分子标记技术(1) RFLP ( Rest rict ion Fragment Length Polymorphism)限制性内切酶片段长度多态性标记;(2) CISH ( Chromosome In Situ Hybridization) 染色体原位杂交。
2.2 以重复序列为基础的分子标记技术(1) ( Satellite DNA ) 卫星DNA;(2) ( Minisatellite DNA ) 小卫星DNA;(3) SSR( Simple Sequence Repeat ) 简单序列重复, 即微卫星DNA。
2.3 以PCR为基础的分子标记技术(1) RAPD ( Randomly Amplif ied Polymorphic DNA ) 随机扩增多态性DNA;(2) AFLP( Amplif ied Fragment Length Polymorphism) 扩增片段长度多态性;(3) SSCP( Single Strand Conformation Polymorphism) 单链构象多态性;(4) cDNA-AFLP( cDNA- AmplifiedFragment Length Polymorphism) cDNA -扩增片段长度多态性;(5) TRAP( Target Region Amplified Polymorphism) 靶位区域扩增多态性;(6) SCAR ( Sequence Char acterized Amplified Region) 序列特征化扩增区域;(7) SRAP ( Sequencerelated Amplified Polymorphism) 相关序列扩增多态性。
dna检测的方法及原理DNA检测是一种现代生物学研究和应用的重要手段,广泛应用于疾病诊断、亲子鉴定、犯罪侦查等领域。
本文将介绍DNA检测的常见方法及其原理。
一、聚合酶链反应(PCR)法PCR法是最常用的DNA检测方法之一,它能够快速扩增DNA样品,从而达到检测目的。
PCR法的原理基于DNA的复制过程,通过逐渐升高和降低温度,DNA模板可以被酶(聚合酶)复制成数百万个几乎完全相同的片段。
这种方法具有高效、灵敏和高度特异性的特点。
二、电泳法电泳法是将DNA样品置于电场中进行分离和检测的一种常见方法。
它是基于DNA带电的特性,通过电子的运动来实现DNA的分离。
DNA电泳法可以用来检测DNA片段的大小、浓度和纯度。
常用的电泳方法包括琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳。
三、核酸杂交法核酸杂交法是通过DNA或RNA片段的互补配对现象来对目标DNA进行检测的方法。
该方法基于DNA的碱基互补性原理,引入与目标DNA序列互补的探针,通过离子效应的形成标记产物进行检测。
核酸杂交法在病毒检测、基因突变检测等方面具有重要的应用价值。
四、DNA测序技术DNA测序技术是对DNA进行精确测序的方法,被广泛应用于基因组学研究、疾病诊断等领域。
其中,Sanger测序法是最早被使用的DNA测序方法之一,通过利用DNA合成中的dNTP链终止作用来确定DNA序列。
而近年来兴起的下一代测序技术(NGS)则具有高通量、高速度和低成本的优势,使得大规模DNA测序成为可能。
五、聚合酶链反应-限制性片段长度多态性(PCR-RFLP)法PCR-RFLP法是一种结合了PCR法和限制性片段长度多态性分析的方法。
它通过PCR扩增特定DNA片段,然后利用限制酶对扩增产物进行酶切,观察切割产物的大小差异,从而判断目标DNA片段是否发生了突变。
PCR-RFLP法在疾病相关基因突变检测和亲子鉴定等方面有广泛应用。
六、单核苷酸多态性(SNP)分析SNP分析是通过检测DNA中的单核苷酸变异(即SNP)来进行个体差异分析和细菌学鉴定的一种方法。
分子诊断学:是临床检验诊断学的一个重要分支,它利用分子生物学技术来研究机体外源性和内源性生物大分子和大分子体系的存在、结构或表达调控的改变,从而为疾病的预测、预防和转归提供分子生物水平信息。
开放阅读框ORF:始于密码子并终于终止密码子的一串密码子组成的核苷酸序列。
密码子偏爱codon bias:在不同物种的基因中经常为某种氨基酸编码的只是其中的某一特定的密码子,这种现象叫做密码子偏爱。
基因组学genomics:对所有基因进行基因组作图(包括遗传图谱、物理图谱、转录图谱),核苷酸序列分析,基因定位和基因功能的一门科学。
C值矛盾:生物的进化程度与基因组大小之间不完全成比例的现象。
基因组:细胞或非细胞生物体的一套完整的单倍体遗传物质的总和称为基因组(genome)基因(gene):是基因组中一个功能性遗传单位,是贮存有功能的蛋白质多肽链或RNA序列信息及表达这些信息所必需的全部核苷酸序列质粒:独立于细菌细胞染色体以外,能自主复制的共价闭合环状DNA(cccDNA)分子,称为质粒(plasmid)转化transformation:指受体菌直接吸收来自周围环境游离的DNA片段,通过同源组将其整合到自身的基因组中,从而获得供体菌部分遗传性状的现象。
转导transduction:以噬菌体为媒介把细菌的基因从一个细菌细胞转移到了另一个细菌细胞的过程。
分普遍性传导和局限性转导。
转座transposition:由插入序列和转座子介导的基因移位或重排成为转座。
外显子与内含子:断裂基因的内部非编码序列成为内含子intron,编码序列成为外显子exom 单拷贝基因:基因组中仅出现一次的基因称单拷贝基因,多为编码蛋白质的结构基因。
微卫星DNA:存在于常染色体由2~6个核苷酸的重复序列组成,又称为简单串联重复序列STR。
以(CA)n、(GT)n、(CAG)n较常见,重复次数多为15~60次,总长度一般在400bp以下。
假基因pseudogene:基因家族中一类与具正常功能的基因序列相似,但无转录功能或转录产物无功能的基因称为假基因。
rflp原理RFLP原理。
RFLP(Restrition Fragment Length Polymorphism)是一种分子生物学技术,它是利用限制性内切酶切割DNA,通过分析DNA的特定序列长度差异来进行基因分型和遗传多态性研究的方法。
RFLP 技术在基因组学研究、疾病诊断和法医学鉴定等领域有着广泛的应用。
首先,RFLP技术的原理是基于DNA序列的差异性。
DNA序列中存在着许多的限制性内切酶切位点,当DNA经过限制性内切酶的切割作用后,会产生不同长度的DNA片段。
这些不同长度的DNA片段就构成了RFLP技术的研究对象。
而DNA序列的差异性来源于基因组中的多态性位点,即在不同个体中,同一位点上的DNA序列存在着不同的碱基组成,从而导致了限制性内切酶切割后的DNA片段长度差异。
其次,RFLP技术的步骤包括DNA提取、限制性内切酶切割、电泳分离和杂交探针检测。
首先是DNA提取,从样本中提取出待研究的DNA,然后通过限制性内切酶切割,将DNA切割成不同长度的片段。
接着是电泳分离,将切割后的DNA片段进行电泳分离,根据不同长度的片段在凝胶中的迁移速度来进行分离。
最后是杂交探针检测,将特定的DNA探针与目标DNA片段进行杂交,通过探针的特异性结合来检测目标DNA片段的存在与否。
再次,RFLP技术的应用非常广泛。
在基因组学研究中,RFLP技术可以用于构建遗传图谱、进行基因定位和克隆等研究。
在疾病诊断中,RFLP技术可以用于检测遗传病变和基因突变,对于一些遗传性疾病的诊断具有重要意义。
在法医学鉴定中,RFLP技术可以通过DNA指纹分析来进行个体识别和亲子鉴定,为司法鉴定提供了可靠的技术手段。
最后,RFLP技术虽然在过去曾经是基因分型和遗传多态性研究的主要方法,但随着PCR技术和基因芯片技术的发展,RFLP技术的应用逐渐减少。
然而,RFLP技术仍然具有一定的优势,例如在一些特定的基因分型和遗传多态性研究中,RFLP技术仍然是不可替代的。
限制性片段长度多态性(RFLPS)及其原因
程罗根
【期刊名称】《生物学杂志》
【年(卷),期】1994(000)003
【摘要】DNA是绝大多数生物(RNA病毒除外)携带和传递遗传信息的复杂的生物聚合体。
能被限制性核酸内切酶在特定的核苷酸顺序上切割,形成各种长度的DNA 片段,通过电源能将这些片段分开。
生物个体间的差异,本质上是DNA水平上的差异。
这是由于进化过程中染色体DNA上核苷酸顺序发生了改变,当这种改变涉及
到限制性酶切位点时。
【总页数】3页(P7-9)
【作者】程罗根
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】Q75
【相关文献】
1.限制性片段长度多态性(RFLP)与作物育种 [J], 朱乾浩
2.大豆品种间DNA限制性片段长度多态性(RFLP)的分析 [J], 张德水;庄炳昌
3.用IS2404限制性片段长度多态性(RFLP)分析不同地区的溃疡分支杆菌 [J],
无
4.限制性片段长度多态性(Restriction Fragment Length Polymorphism,RFLP)
技术的优点 [J], 新展
5.水稻限制性片段长度多态性(RFLP)零等位现象的分子基础研究 [J], 毛龙;朱立煌因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
医学遗传学名词解释1. 断裂基因(split gene):真核生物基因的编码程序被非编码基因所分割所呈现出断裂状的基因。
2. 基因表达(gene expression):mRNA链上每三个相邻的核苷酸被翻译成蛋白质多肽链上的一个氨基酸。
3. 基因突变(gene mutation):是指基因内部核苷酸的改变,最小可是一个碱基对的置换、插入或缺失。
4. 移码突变(frame shift mutation):一个或少数几个碱基对的插入或缺失所引起的突变,使插入点或缺失点后的三联体密码组合都发生了改变。
5. 动态突变(dynamic mutation):指突变DNA随着亲代向子代的传递过程中重复序列拷贝数的增加的突变。
6. 先天性代谢缺陷|遗传性酶病(inborn errors of metabolism):由于基因突变导致酶蛋白分子结构或数量异常所引起的代谢性疾病。
7. 分子病(molecular disease):基因突变导致蛋白质合成异常引起的疾病。
8. 单基因遗传病(monogenetic disease):是指某种疾病的发生主要受一对等位基因控制,遗传方式符合孟德尔遗传定律。
9. 系谱(pedigree:是表明在某个家庭中某种遗传病发病情况的一个图解。
10. 先证者(proband:指在该家庭中第一个被医生或遗传研究者所确认的遗传病患者。
11. 近亲婚配(consanguineous marriaga):通常将3-4代内有共同祖先的一些个体称为近亲,近亲个体间的婚配即为近亲婚配。
12. 亲缘系数(coefficient of relationship)指有共同祖先的两个个体在某一位点上具有相同等位基因的概率。
13. 表现度(expessivity:是指基因在个体中的表现程度,或者说具有同一基因型的不同个体或同一个体的不同部位,基因所表现的程度可有显著的差异。
14. 遗传早现(anticipation):指一些遗传病,通常是显性遗传病在连续几代的遗传中,发病年龄提前而且病情严重程度增加。
PCR技术的类型原理及应用什么是PCR技术?聚合酶链反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)是一种在分子生物学实验室中常用的技术,可以在体外扩增DNA片段。
PCR技术的出现为基因检测、基因工程和分子生物学等领域提供了极大的便利。
PCR技术的基本原理是将一段DNA模板序列在体外通过一系列的温度循环中,利用热稳定的DNA聚合酶(如Taq聚合酶),进行大规模扩增。
PCR技术是一种体外扩增DNA的方法,它通过热循环,迅速复制和扩增DNA。
PCR技术的类型PCR技术主要有以下几种类型:1.常规PCR:常规PCR是最常用的PCR技术类型,也被称为标准PCR或常规聚合酶链反应,它在一定程度上限制了DNA扩增的长度。
常规PCR通常适用于生成较小的DNA片段,Typically, 优化后的反应条件是将样本DNA与引物,缓冲液和聚合酶加入于反应管中,反应管放入PCR仪中进行温度循环,使DNA扩增。
2.逆转录PCR:逆转录PCR是一种将RNA转录成DNA进行扩增的技术。
该技术首先将RNA逆转录成cDNA,然后对cDNA进行PCR扩增。
逆转录PCR在研究基因表达、研究RNA病毒等方面具有重要的应用价值。
3.实时定量PCR:实时定量PCR是PCR技术的进一步发展,它可以即时监测PCR反应过程中的DNA扩增量。
实时定量PCR通常根据荧光信号的增加来监测反应的进程,可以实时定量和分析样本中的DNA含量。
该技术广泛应用于基因表达分析、疾病诊断等领域。
4.数字PCR:数字PCR是一种精确测量DNA的技术,可以绝对定量DNA的拷贝数。
和实时定量PCR相比,数字PCR可以更准确地测量目标DNA的拷贝数,但适用范围相对较窄。
5.多重引物PCR:多重引物PCR(Multiplex PCR)是一种同时扩增多个目标序列的技术。
在一个PCR反应体系中,通过引入多个不同的引物和多个目标DNA,可以同时扩增多个目标序列。
实验六、限制性片段长度多态性
(Restriction Fragment Length Polymorphism, RFLP) 一、实验目的
学习和掌握限制性片段长度多态性(RFLP)遗传标记的基本原理和检测方法。
二、实验原理
第一代分子遗传标记RFLP是根据不同品种(个体)基因组的限制性内切酶的酶切位点碱基发生突变,或酶切位点之间发生了碱基的插入、缺失、重排等,导致酶切片段大小发生了变化,这种变化可以通过PCR,酶切及琼脂糖凝胶电泳进行检测,从而可比较不同品种(个体)的DNA水平的差异(即多态性),RFLP已被广泛用于基因组遗传图谱构建、基因定位以及生物进化和分类、遗传多样性等研究。
三、仪器、材料与试剂
(一)仪器:电热恒温水浴锅,琼脂糖凝胶电泳及检测系统
(二)材料与试剂:Hind Ⅲ限制性内切酶,10×M Buffer,待分析的PCR产物,DL2000 DNA Marker,6×Loading Buffer(上样缓冲液),灭菌双蒸水,1.5%琼脂糖凝胶(注意:含溴化乙锭EB,致癌,请带手套操作),0.5%TBE(电泳缓冲液)。
四、实验步骤
1、Hind Ⅲ限制性内切酶酶切
反应体积(10μl),在0.2ml Eppendorf管中依次加样:
10xM buffer 1 μL
ddH2O 5.5 μL
Hind Ⅲ0.5 μL
PCR产物 3 μL
37℃水浴消化2h,消化产物全部用于琼脂糖检测。
2、琼脂糖凝胶电泳
1
1 配置1.5%琼脂糖凝胶,取10μl 酶切产物+1μl 上样缓冲液,180V 恒压电泳。
DNA 带负电荷,电泳时DNA 从负极向正极泳动。
待泳动至凝胶的1/2~2/3位置时,停止电泳,紫外检测仪下观察。
五、作业
写出本实验的具体操作过程并描述你所观察到的结果。
(画图)
M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Hind Ⅲ内切酶识别位点:A ↓AGCTT
TTCGA ↑A
AB
AA BB 2000 750 500
250
1000
100。