口蹄疫病毒分型诊断芯片探针设计初报

为建立口蹄疫病毒(Foot-and-mouth disease virus,FMDV)不同血清型与基因型的基因芯片检测方法,设计针对O型8个基因型、A型3个基因型和亚洲1型的特异性探针。从美国GenBank与英国世界口蹄疫参考实验室基因库下载了O型、A型和亚洲1型FMDV的VP1基因序列547条。对每一血清型序列用DNA Star软件ClastalW程序进行多重比对,做系统发育分析并进行基因分型。用生物学软件BioSun 2.0建立基因型数据库,设计每一基因型的特异性探针。共设计出104条候选探针,通过芯片试验筛选出12条特异性探针。以各型特异性探针所对应的靶序列模板做10倍系列稀释进行PCR扩增,扩增产物与探针杂交,验证各探针的灵敏度。对O型SEA、Euro-SA、ME-SA、WA 4个基因型的各条探针的灵敏度进行了检验,结果这些探针能够检测到102数量级拷贝数的阳性靶标。

等Tm检测探针寡核苷酸芯片在p53突变热点检测中的应用

用等长探针检测基因的点突变 ,不同GC含量探针的碱基错配分辨率很难均一。尝试利用探针近似等Tm的原则设计、制备了检测抑癌基因p5 3外显子 7中密码子 2 45、2 48、2 49单碱基突变及缺失的寡核苷酸芯片。实验得到较好的碱基错配分辨率 ,检测不同位点的碱基错配分辨率较为一致 ,芯片检测结果与测序结果一致。实验结果为制备检测p5

高性价比寡核苷酸基因表达谱芯片的制备方法

目的探讨探针长度对寡核苷酸(Oligo)基因芯片杂交信号的影响。方法以大肠杆菌基因表达信息作为实验模型,根据已有大肠杆菌全基因组芯片数据选择覆盖高、中、低杂交信号强度的20个大肠杆菌基因,针对该20个基因分别设计59-mer和70-mer长度Oligo探针,并将2种探针点制在同一张芯片中,同时设阳性对照探针和阴性对照点样液。提取大肠杆菌RNA,经过反转录、扩增、荧光标记后与芯片进行杂交反应,采用激光共聚焦扫描仪扫描芯片,利用数据分析软件提取探针的杂交信号值并进行显著性分析。结果大肠杆菌28SrRNA和18SrRNA条带清晰,无降解带出现,质量合格。芯片杂交结果显示59-mer和70-mer长度探针的杂交效率和杂交信号差异无统计学意义(P=0.9810),阳性对照探针出现阳性杂交信号,阴性对照点样液未检测到杂交信号,符合质控要求。结论59-mer长度探针可用来制备Oligo基因芯片,这不仅降低了基因芯片制作成本,而且将推动基因芯片技术更为普及的应用。

癌症诊断芯片的癌-睾丸基因的寡核苷酸探针的设计

目的设计用于专门进行肿瘤内睾丸特定基因—癌-睾丸（cancer-testis，CT）基因转录分析的微阵列的探针系列．以阐明CT基因在肿瘤发生过程中的作用并检测它们在肿瘤细胞或肿瘤样本中的表达。方法通过二个探针设计工具，IDT和MEDIANTE的结合使用，设计出CT基因的寡核苷酸探针。同时，应用“Oligonucleotide Properties Calculator寡核苷酸性质计算软件”和“OligoAnalyzer 3．0”检测探针的解链温度（Tm）、GC含量和可能形成的次级结构等特性。结果为CT基因家族的44个成员成功设计了113个50mers左右的寡核苷酸探针。其Tm值分布在63．2℃～67．5℃之间，GC百分含量为35．3％～51．5％。结论结合IDT和MEDIANTE两个探针设计软件，能有效的进行CT基因寡核苷酸探针的设计。

用于检测仔猪致病菌的23S rRNA基因芯片的研制

以副猪嗜血杆菌、胸膜肺炎放线杆菌、多杀性巴氏杆菌、大肠杆菌、肠道沙门氏菌、猪链球菌等12种仔猪致病菌为目标细菌,23SrRNA基因为靶基因,从GenBank中下载其23SrDNA全序列,在其变异区设计特异性探针,在保守区设计通用引物。通过序列分析、PCR靶标与探针杂交试验,建立了有13条寡核苷酸探针和2对通用引物的仔猪常见致病菌基因芯片检测方法。以参考菌株粗提基因组DNA的10倍系列稀释模板做PCR,扩增产物与探针杂交,检出芯片的灵敏度为100fg。对33个参考菌株用芯片检测,结果有1例不正确,只鉴定到属;在61个野外分离株中,55株的芯片检测结果与生化或测序结果一致,有6例不一致,符合率为90%。初步研究证明,该检测方法能快速、有效地鉴定多种仔猪常见致病菌,但要区分某些细菌的致病株与非致病株,还要检测毒力/毒素基因。

肠道病毒71型60mer寡核苷酸探针的设计

目的设计肠道病毒71型(EV71)诊断芯片的寡核苷酸探针。方法使用NCBI获取全基因组序列,利用BLAST系统对基因序列进行比对,获取特异性序列;利用Array designer4.2对其进行寡核苷酸探针设计。结果设计出12条60mer寡核苷酸探针,为芯片的制备做准备。结论将BLAST系统和Array designer4.2软件相结合,能快速有效地设计出诊断芯片的探针。

寡核苷酸芯片探针设计软件研究进展

基因芯片以其高通量、微型化和自动化等优点成为医学基因诊断的重要工具,芯片探针的设计和筛选是制备高质量基因芯片关键步骤之一。目前,已有不少探针设计软件被开发出来,它们针对不同的设计对象,显示出各自的优势和局限性。本文聚焦寡核苷酸探针筛选设计的三个基本标准,即特异性、敏感性和熔点(Tm),介绍了探针设计软件研究发展状况。结合文献报道,对软件的用途进行分类说明。本综述将有助于用户快速选择合适的软件用于探针设计,对降低芯片制备成本、提高芯片应用研究效率、促进高性能的探针设计软件研究及商品化具有重要的意义。