生物芯片的制造及其应用.ppt

生物芯片的制造及其应用081114基因芯片的制造及其应用
夏咏梅

基本概念回顾
基因芯片的制备技术
基因芯片的应用
我是不听她上化学课的,你们看着办吧!
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1. 基本概念回顾 just for chemistry people
核酸包括DNA和RNA两大类。
DNA
核苷酸中的嘌呤碱(purine)主要是鸟嘌呤(guanine,G)和腺嘌呤(adenine,A),嘧啶碱(pyrimidine)主要是胞嘧啶(cytosine,C)、尿嘧啶(uracil,U)和胸腺嘧啶(thymine,T)。DNA和RNA都含有鸟嘌呤(G)、腺嘌呤(A)和胞嘧啶(C);胸腺嘧啶(T)一般而言只存在于DNA中,不存在于RNA中;而尿嘧啶(U)只存在于RNA中,不存在于DNA中。
嘌呤和嘧啶环中含有共轭双键,对260nm左右波长的紫外光有较强的吸收。碱基的这一特性常被用来对碱基、核苷、核苷酸和核酸进行定性和定量分析。
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guanine
adenine
cytosine
uracil
thymine
purine
pyrimidine
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(1)同一生物的不同组织的DNA碱基组成相同;
(2)一种生物DNA碱基组成不随生物体的年龄、营养状态或者环境变化而改变;
(3)几乎所有的DNA,无论种属来源如何,其腺嘌呤摩尔含量与胸腺嘧啶摩尔含量相同([A]=[T]),鸟嘌呤摩尔含量与胞嘧啶摩尔含量相同([G]=[C]),总的嘌呤摩尔含量与总的嘧啶摩尔含量相同([A]+[G]=[C]+[T]);
(4)不同生物来源的DNA碱基组成不同,表现在(A+T)/(G+C)比值的不同。
DNA的二级结构双螺旋结构(double helix model)
DNA的半保留复制(semiconservative replication)
Oligonucleotide
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Hybridization
Tm=+(%G+C)
Ⅰ.变性、复性和杂交。粗细线分别代表不同DNA。A是杂化双链;

Ⅱ.突变体的鉴别。B代表天然DNA;C是B的缺失突变体;
虚线框内是已缺失的部分;D是显示从天然DNA链鼓出小泡;
Ⅲ.粗线代表探针,粗线上的X表示放射性标记。
核酸杂交及其应用示意图
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RNA的结构与功能
DNA是遗传信息的载体,遗传信息的作用通常由蛋白质的功能来实现,但DNA并非蛋白质合成的直接模板,合成蛋白质的模板是RNA。正常细胞遗传信息的流向是:  反转录作用(reverse transcription)

与DNA相比,RNA种类繁多,分子量相对较小,一般以单股链存在,但可以有局部二级结构RNA碱基组成之间无一定的比例关系,且稀有碱基较多。此外,tRNA还具有明确的三级结构。
细胞核和胞液
线粒体
功能
核蛋白体RNA
rRNA
mt tRNA
核蛋白体组成成分
信使RNA
mRNA
mt mRNA
蛋白质合成模板
转运RNA
tRNA
mt tRNA
转运氨基酸
不均一核RNA
hnRNA
成熟mRNA的前体
小核RNA
snRNA
参与hnRNA的剪接、转运
小胞浆RNA
scRNA/7SL-RNA
蛋白质内质网定位合成的信号识别体的组成成分
注:原核细胞不含后3种RNA

RNA的分类
注:原核细胞不含后3种RNA
细胞核和胞液
线粒体
功能
核蛋白体RNA
rRNA
mt tRNA
核蛋白体组成成分
信使RNA
mRNA
mt mRNA
蛋白质合成模板
转运RNA
tRNA
mt tRNA
转运氨基酸
不均一核RNA
hnRNA
成熟mRNA的前体
小核RNA
snRNA
参与hnRNA的剪接、转运
小胞浆RNA
scRNA/7SL-RNA
蛋白质内质网定位合成的信号识别体的组成成分
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miRNA和siRNA的基本介绍及区别
siRNA是RNAi途径中的中间产物,是RNAi发挥效应所必需的因子。SiRNA的形成主要由Dicer和Rde-1(RNAi缺陷基因-1)调控完成。只降解与其序列互补配对的mRNA。
MicroRNA(miRNA,微RNA)即为长度为22nt左右的5′端带磷酸基团、3′端带羟基的非蛋白编码的调控小RNA家族。miRNA广泛存在于真核生物中,不具有开放阅读框架,不编码蛋白质,一般长20-24nt,miRNA的转录产物是发夹状结构,在RNaseⅢ酶切后以双链形式存在,最后释放互补链,miRNA成熟。成熟的miRNA 5′端的磷酸基团和3′端