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DNA微陣列

指数 DNA微陣列

DNA微陣列(DNA microarray)又稱DNA陣列或DNA晶片,比較常用的名字是基因晶片(gene chip)。是一塊帶有DNA微阵列(microarray)的特殊玻璃片或矽晶元片,在數平方公分之面積上佈放數千或數萬個核酸探針;檢體中的DNA、cDNA、RNA等與探針結合後,藉由--或電流等方式偵測。經由一次測驗,即可提供大量基因序列相關資訊。它是基因组学和遗传学研究的工具。研究人員應用基因芯片就可以在同一時間定量的分析大量(成千上万个)的基因表現,具有快速、精確、低成本之生物分析檢驗能力。.

26 关系: 基因基因組學即時聚合酶鏈式反應史丹佛大學寡核苷酸微流控光刻CDNA纳米生物晶片甲基化DNA測序遗传学脱氧核糖核酸蛋白质阵列文库MiRNAMRNAPCRRNA测序SNP核酸核酸序列核苷酸毛细现象氢键打印机

基因

基因一词来自希腊语,意思为“生”。是指控制生物性状的遗传信息,通常由DNA序列来承载。基因也可视作基本遗传单位,亦即一段具有功能性的DNA或RNA序列。弄清其序列本身的过程叫基因测序。基因的结构由增强子,启动子及蛋白编码序列组成:即基因产物可以是蛋白质(蛋白质编码基因)及RNA,从而控制生物个体的性状(差異)表现。在一个个体当中所有的基因总和叫基因组。在一个物种中所有等位基因的总合叫基因库。在大多数真核生物中,基因分为细胞核基因及线粒体基因,绿色植物的叶绿体也含有独立于细胞核的叶绿体基因组。人類約有一万九千至兩萬两千個基因。 在真核生物中,染色体在体细胞中是成对存在的。每条染色体上都带有一定数量的基因。一个基因在细胞有丝分裂时有两个对列的位点,称为等位基因,分别来自父与母。依所攜帶性状的表現,又可分为显性基因和隐性基因。 一般来说,同一生物体中的每个细胞體都含有相同的基因(除了已经分化的免疫细胞),但并不是每个细胞中的所有基因携带的遗传信息都会被表現出来。控制基因表达的因素分为传统的遗传学(增强子,启动子序列相关)因素及表观遗传学(DNA甲基化,组蛋白乙酰化和脱乙酰化及RNA干扰相关)因素。職司不同功能的細胞或不同的细胞类型中,活化而表現的基因也不同。在某一细胞类型当中所有被表达的基因叫转录组,所有编码蛋白质的基因叫蛋白质组。通过即时聚合酶链式反应或染色质免疫沉淀-测序可得到转录组及蛋白质组的信息。用电脑处理基因序列的学科叫生物信息学。 人类基因组计划(human genome project, HGP)是一项规模宏大,跨国跨学科的生物信息学项目。其宗旨在于测定组成人类染色体(指单倍体)的30亿个碱基对形成的核苷酸序列,从而繪製人类基因组圖譜,並且辨識其载有的基因,达到破译人类遗传信息的最终目的。该计划起始于1990年于2000年完成。.

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基因組學

基因组学(Genomics),或基因體學,是研究生物基因组和如何利用基因的一门学科。该学科提供基因组信息以及相关数据系统利用,试图解决生物,医学,和工业领域的重大问题。 基因组学能为一些疾病提供新的诊断、治疗方法。例如,对刚诊断为乳腺癌的女性,一个名为“Oncotype DX”的基因组测试,能用来评估病人乳腺癌复发的个体危险率以及化疗效果,这有助于医生获得更多的治疗信息并进行个性化医疗。基因组学还被用于食品与农业部门。 基因组学的主要工具和方法包括:生物信息学,遗传分析,基因表达测量和基因功能鉴定。.

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即時聚合酶鏈式反應

即時聚合酶鏈鎖反應(Real-time polymerase chain reaction。全稱real time polymerase chain reaction,故簡稱rt-PCR)是一種在DNA擴增反應中,以螢光染劑偵測每次聚合酶鏈鎖反應(PCR)循環後產物總量的方法。 此實驗法已被眾多科學家採用,因為其偵測範圍廣、靈敏度高、準確、專一及快速。PCR的發展因為偵測感染病患的病毒(不過RNA病毒須先反轉錄成DNA才進行PCR)或細菌量、癌症監測、診斷個別基因差異的用藥反應等應用而大幅提高。 PCR的方法是基於偵測目標物在反應前及PCR後產物的量化關係,越早探測到指定螢光值表示目標基因組越多。相對於終端PCR方式(end-point PCR,傳統的PCR配合凝膠電泳,在反應後偵測)qPCR有許多優點。其結果可以較快取得且穩定,因為是採用非常敏感的化學螢光,而且不需要在繼續處理PCR反應後的偵測,花費時間與精神的工作步驟便可以省下。此外,因為反應後不需打開管子而減少了操作污染。qPCR分析亦適於更具挑戰性的應用,如多重偵測與高通量分析。.

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史丹佛大學

小利蘭·史丹福大學(Leland Stanford Junior University),常直接稱為史丹福大學(Stanford University),為一所坐落於美國加利福尼亞州史丹福的私立研究型大學,因其學術聲譽和创业氛围而獲評為世界上最知名的高等學府之一。 斯坦福大學於1891年由時任加州參議員及州長的鐵路大亨利蘭·史丹福和他的妻子創辦。這是為了紀念他們因傷寒而於16歲生日前夕去世的兒子()。其為男女及宗教自由的學校,在1930年代前所有學費全免。可是,1893年利蘭·史丹福的逝世及1906年對校園造成重大損毀的三藩市大地震,為該校帶來嚴重的財政困難後才開始收費。二次世界大戰後,時任學校教務長的弗雷德里克·特曼全力支持校友與教職員的企業精神,希望能建立一個自給自足的本地工業,這也是現今硅谷的源流。自上世紀七十年代,史丹福成為了美國SLAC國家加速器實驗室的所在地,及其中一個高等研究計劃署網路(互聯網雛形)的起源地。 學校的校園位於矽谷的西北方,鄰近帕羅奧圖。校方的各個學術部門被歸入七所學術學院內,而包括生物保育區及加速實驗室在內的其他資產則設於主校區之外。此校同時為最富有的教育機構之一,並為第一所在一年內獲得超過十億美元捐款升幅的大學。 史丹福為一所擁有高住宿率及高選擇性的大學,當中的研究生課程較本科的多元化。該校也是馬丁路德金手寫原稿的保存地。史丹福學生透過36支代表隊參與不同的體育競賽,其為兩所太平洋十二校聯盟的私立大學之一。有關校隊曾奪得過104次大學體育協會賽事的冠軍,成績於眾多大學中位列第二。自1994-95年起,其亦一直為全國大學體育競技董事杯的年度得主。 史丹福培養了不少著名人士。其校友涵蓋30名富豪企業家及17名太空員,亦為培養最多美國國會成員的院校之一。史丹福校友創辦了眾多著名的公司機構,如:谷歌、雅虎、惠普、耐克、昇陽電腦等,這些企業的資金合計相等於全球第十大經濟體系。共81名諾貝爾獎得主現或曾於該校學習或工作。.

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寡核苷酸

寡核苷酸 (Oligonucleotide),是一类只有20个以下碱基的短链核苷酸的总称(包括脱氧核糖核酸DNA或核糖核酸RNA内的核苷酸),寡核苷酸可以很容易地和它们的互补对链接,所以常用来作为探针确定DNA或RNA的结构,经常用于基因芯片、电泳、荧光原位杂交等过程中。 寡核苷酸合成的DNA(脱氧核糖核酸)可以用于链聚合反应,能放大确定几乎所有DNA的片段,在这个过程中寡核苷酸是作为引物,和DNA 中标的的互补片段结合,作成DNA的复制品。 调控寡核苷酸用于抑制RNA片段,防止其翻译成蛋白,在制止癌细胞活动方面能起一定的作用。.

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微流控

微流控是一种精确控制和操控微尺度流体的技术,尤其特指亚微米结构的技术。 特别的,微意味着以下的特性:.

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光刻

光刻(photolithography)是半导体器件制造工艺中的一个重要步骤,该步骤利用曝光和显影在光刻胶层上刻画几何图形结构,然后通过刻蚀工艺将光掩模上的图形转移到所在衬底上。这里所说的衬底不仅包含硅晶圆,还可以是其他金属层、介质层,例如玻璃、SOS中的蓝宝石。.

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CDNA

#重定向 互補脫氧核醣核酸.

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纳米

纳米(符號 nm,nanometre、nanometer,字首 nano 在希臘文中的原意是「侏儒」的意思),是一个長度單位,指1米的十億分之一(10-9m)。 有時候也會見到埃米(符號 Å)這個單位,為10-10m。 1納米(nm).

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生物晶片

生物晶片(biochip)是運用分子生物學、基因資訊、分析化學等原理進行設計,以矽晶圓、玻璃或高分子為基材,配合微機電自動化、或其他精密加工技術,所製作之高科技元件,有如半導體晶片一般能快速進行繁複運算;生物晶片具有快速、精確、低成本之生物分析檢驗能力。在分子生物學,生物晶片基本上是小型化的實驗室,可以同時執行數百個或數千個生化反應。生物晶片使研究人員能夠快速篩選大量的生物分析物用於各種目的,從疾病的診斷到生物恐怖主義的檢測。 目前發展中之生物晶片可大略分成:基因晶片(gene chip or DNA microarray)與實驗室晶片(Lab-on-a-chip)兩類。基因晶片是所有不同種類之生物晶片中發展最快的一種。基因晶片指的是在數平方公分之面積上安裝數千或數萬個核酸探針,經由一次測驗,即可提供大量基因序列相關資訊。 實驗室晶片的例子包括可以進行電泳分析之毛細管電泳晶片,或是可以從細胞中純化核酸之樣品前處理晶片等。已有微電泳晶片上市。.

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甲基化

基化(methylation)指向底物引入甲基的过程,一般是以甲基取代氢原子。 在生物系统内,甲基化是经酶催化的,这种甲基化涉及重金属修饰、基因表达的调控、蛋白质功能的调节以及核糖核酸(RNA)加工。重金属修饰可以在生物系统外发生。组织样本的化学甲基化也是组织染色的方法之一。.

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DNA測序

DNA测序(DNA sequencing,或譯DNA定序)是指分析特定DNA片段的碱基序列,也就是腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)與鳥嘌呤的(G)排列方式。快速的DNA测序方法的出现极大地推动了生物学和医学的研究和发现。 在基础生物学研究中,和在众多的应用领域,如诊断,生物技术,法医生物学,生物系统学中,DNA序列知识已成为不可缺少的知识。具有现代的DNA测序技术的快速测序速度已经有助于达到测序完整的DNA序列,或多种类型的基因组测序和生命物种,包括人类基因组和其他许多动物,植物和微生物物种的完整DNA序列。 RNA測序則通常将RNA提取后,反转录为DNA后使用DNA测序的方法进行测序。目前应用最广泛的是由弗雷德里克·桑格发明的Sanger双脱氧链终止法(Chain Termination Method)。新的测序方法,例如454生物科学的方法和焦磷酸测序法。.

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遗传学

遗传学是研究生物体的遗传和变异的科学,是生物学的一个重要分支Hartl D, Jones E (2005)。史前时期,人们就已经利用生物体的遗传特性通过选择育种来提高谷物和牲畜的产量。而现代遗传学,其目的是寻求了解遗传的整个过程的机制,则是开始于19世纪中期孟德尔的研究工作。虽然孟德尔并不知道遗传的物理基础,但他观察到了生物体的遗传特性,某些遗传单位遵守简单的统计学规律,这些遗传单位现在被称为基因。 基因位于DNA上,而DNA是由四类不同的核苷酸组成的链状分子,DNA上的核苷酸序列就是生物体的遗传信息。天然DNA以双链形式存在,两条链上的核苷酸互补,而每一条链都能够作为模板来合成新的互补链。这就是生成可以被遗传的基因的复制方式。 基因上的核苷酸序列可以被细胞翻译以合成蛋白质,蛋白质上的氨基酸序列就对应着基因上的核苷酸序列。这种对应性被称为遗传密码。蛋白质的氨基酸序列决定了它如何折叠成为一个三维结构,而蛋白质结构则与它所发挥的功能密不可分。蛋白质执行细胞中几乎所有的生物学进程来维持细胞的生存。DNA上的一个基因的改变可以改变其编码的蛋白质的氨基酸,并可能改变此蛋白质的结构和功能,进而对细胞甚至整个生物体造成巨大的影响。 虽然遗传学在决定生物体外形和行为的过程中扮演着重要的角色,但此过程是遗传学和生物体所经历的环境共同作用的结果。 例如,虽然基因能够在一定程度上决定一个人的体重,人在孩童时期的所经历的营养和健康状况也对他的体重有重大影响。.

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脱氧核糖核酸

--氧核醣核酸(deoxyribonucleic acid,縮寫:DNA)又稱--氧核醣核酸,是一種生物大分子,可組成遺傳指令,引導生物發育與生命機能運作。主要功能是資訊儲存,可比喻為「藍圖」或「配方」。其中包含的指令,是建構細胞內其他的化合物,如蛋白質與核醣核酸所需。帶有蛋白質編碼的DNA片段稱為基因。其他的DNA序列,有些直接以本身構造發揮作用,有些則參與調控遺傳訊息的表現。 DNA是一種長鏈聚合物,組成單位稱為核苷酸,而糖類與磷酸藉由酯鍵相連,組成其長鏈骨架。每個糖單位都與四種鹼基裡的其中一種相接,這些鹼基沿著DNA長鏈所排列而成的序列,可組成遺傳密碼,是蛋白質氨基酸序列合成的依據。讀取密碼的過程稱為轉錄,是根據DNA序列複製出一段稱為RNA的核酸分子。多數RNA帶有合成蛋白質的訊息,另有一些本身就擁有特殊功能,例如核糖體RNA、小核RNA與小干擾RNA。 在細胞內,DNA能組織成染色體結構,整組染色體則統稱為基因組。染色體在細胞分裂之前會先行複製,此過程稱為DNA複製。對真核生物,如動物、植物及真菌而言,染色體是存放於細胞核內;對於原核生物而言,如細菌,則是存放在細胞質中的拟核裡。染色體上的染色質蛋白,如組織蛋白,能夠將DNA組織並壓縮,以幫助DNA與其他蛋白質進行交互作用,進而調節基因的轉錄。.

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蛋白质阵列文库

#重定向 蛋白质微阵列.

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MiRNA

#重定向 小分子核糖核酸.

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MRNA

#重定向 信使核糖核酸.

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PCR

PCR可能指: 政党:.

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RNA测序

RNA测序(RNA Sequencing,简称RNA-Seq,也被称为全转录物组鸟枪法测序 Whole Transcriptome Shotgun Sequencing,简称WTSS)是基于第二代测序技术的转录组学研究方法。RNA测序是使用第二代测序的能力,在给定时刻从一个基因组中,揭示RNA的存在和数量的一个快照的技术。 首先提取生物样品的全部转录的RNA,然后反转录为c-DNA后进行的二代高通量测序,在此基础上进行片段的重叠组装,从而可得到一个个的转录本。进而可以形成对该生物样品当前发育状态的基因表达状况的全局了解(global)。进一步说,若和下一阶段的生物样品的RNA-Seq转录组进行比较,则可以得到全部的(在转录层面)基因表达的上调及下调--这就形成了表达谱,针对关键基因则可以形成你要想要的通路(pathway)的构建。.

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SNP

SNP可能指:.

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核酸

核酸(nucleic acids)是一种通常位于细胞核内的大型生物分子,負責生物体遗传信息的携带和传递。核酸有兩大類,分別是脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。 核酸的单体结构为核苷酸。每一个核苷酸分子由三部分组成:一个五碳糖、一个含氮碱基、和一个磷酸基。如果其五碳糖是脱氧核糖則為脱氧核糖核苷酸,此單體之聚合物是DNA。如果其五碳糖是核糖則為核糖核苷酸,此單體之聚合物是RNA。核苷酸也被称为核苷酸磷酸盐。 核酸是最重要的生物大分子(其余为氨基酸/蛋白质,糖/碳水化合物,脂质和/脂肪)。它们大量存在于所有活的东西,功能有编码,传递和表达遗传信息 - 换句话说,信息通过核酸序列被传递。DNA分子含有生物物种的所有遗传信息,为双链分子,其中大多数是链状结构大分子,也有少部分呈环状结构,分子量一般都很大。RNA主要是负责DNA遗传信息的翻译和表达,为单链分子,分子量要比DNA小得多。 核酸存在于所有动植物细胞、微生物和病毒、噬菌体内,是生命的最基本物质之一,对生物的生长、遗传、变异等现象起着重要的决定作用。 核酸是在1869年被科学家弗雷德里希·米歇尔发现。核酸实验研究构成了现代生物学和医学研究的重要组成部分,形成了基因组和法医学,以及生物技术和制药行业的基础。.

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核酸序列

核酸序列(Nucleic acid sequence,亦称为核酸的一级结构)使用一串字母表示的真实的或者假设的携带基因信息的DNA分子的一级结构。每个字母代表一种核鹼基,两个碱基形成一个碱基对,碱基对的配对规律是固定的,A-T,C-G。三个相邻的碱基对形成一个密码子。一种密码子对应一种氨基酸,不同的氨基酸合成不同的蛋白质。在DNA的复制及蛋白质的合成过程中,碱基配对规律是十分关键的。 可能的字母只有A, C, G和T,分别代表组成DNA的四种核苷酸-腺嘌呤,胞嘧啶,鸟嘌呤,胸腺嘧啶。典型的他们无间隔的排列在一起,例如序列AAAGTCTGAC。任意长度大于4的一串核苷酸被称作一个序列。 关于它的生物功能,则依赖于上下文的序列,一个序列可能被正读,反读;包含编码 或者无编码。DNA序列也可能包含非編碼DNA。 核酸也具有二级结构和 。 一级结构有时被错误地称为一级序列。 相反,没有并行的二级或三级序列概念。.

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核苷酸

核苷酸(Nucleotide)为核酸的基本组成单位。核苷酸由一個含氮鹼基作為核心,加上一個五碳糖和一個或者多个磷酸基團組成。含氮碱基有五种可能,分别是腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶和尿嘧啶。五碳糖为脱氧核糖者称为脱氧核糖核苷酸(DNA的單體),五碳糖为核糖者称为核糖核苷酸(RNA的單體)。 根据构成核酸的核苷酸数量分为寡核苷酸(少于或等于15个核苷酸)和多核苷酸(15个核苷酸以上)。.

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毛细现象

毛細現象(又稱毛細管作用)是指液體在細管狀物體內側,由液體與物體之間的附著力和因內聚力而產生的表面張力組合而成,令液體在不需施加外力的情況下,流向細管狀物體的現象,該現象甚至令液體克服地心引力而上升。植物根部吸收的水分能夠經由莖內維管束上升,即是毛細現象最常見的例子。當液體和固體(管壁)之間的附著力大於液體本身內聚力時,就會產生毛細現象。液體在垂直的細管中時液面呈凹或凸狀、以及多孔材質物體能吸收液體皆為此現象所造成的影響。.

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氢键

氫鍵是分子間作用力的一種,是一种永久偶极之间的作用力,氢键发生在已经以共价键与其它原子键结合的氢原子与另一个原子之间(X-H…Y),通常发生氢键作用的氢原子两边的原子(X、Y)都是电负性较强的原子。氢键既可以是分子间氢键,也可以是分子内的。其键能最大约为200kJ/mol,一般为5-30kJ/mol,比一般的共价键、离子键和金属键键能要小,但强于静电引力。 氢键对于生物高分子具有尤其重要的意义,它是蛋白质和核酸的二、三和四级结构得以稳定的部分原因。.

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打印机

打印机是一种電腦输出设备,可以将電腦内储存的資料按照文字或影像的方式永久的输出到纸张、透明胶片或其他平面媒介上。.

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