个体化营养产品研制相关的基因网络技术平台研究

个体化营养与健康是生物技术产业谋划的一个重要领域,也是特种人群保持健康或增强体能需要考虑的技术问题。本研究以乳腺癌和肥胖共同的局部基因网络及其与几个营养代谢模块之间的关联研究为范例提供了初步的一个技术平台。基因网络技术是该领域的一个共性关键技术。利用局部基因网络模式方法构建了乳腺癌和肥胖的局部基因网络,这两个网络的交集与氨基酸代谢,核苷酸代谢﹑多糖代谢﹑辅助因子代谢﹑类脂代谢﹑能量代谢和外源物质代谢存在复杂的耦联。原则上依据该耦联图和大量人群样本的基因表达谱和代谢组学谱数据可以找到特定生物表型对应的营养代谢缺陷,为研制特定人群或个体需要补充的营养产品提供一个分子技术平台。

聚合酶链式反应抑制剂的复合消除效果研究

由于抑制性物质的存在,PCR在检测复杂生物样品中的应用潜力受到了极大的限制,因此消除其抑制作用具有非常重要的现实意义。本实验研究了BSA、纳米银和SSB三种物质及其不同组合的消除效果,结果表明分别添加1μL、2μL2mg/mLBSA、2μL10mg/mL纳米银、0.5μL、1μL0.032mg/mLSSB都可以消除由加入2μL0.3MNaCl引起的抑制,而在混合消除实验中以1μL2mg/mLBSA和1μL0.032mg/mLSSB的组合效果最佳。

融合酶表达载体的构建及出现问题的初探

目的:将限制性内切酶FokⅠ催化区域基因(631bp)和PI-SceⅠ识别区域的基因(546bp)连接到一起,克隆入载体质粒pET28a+中,为表达新的限制性内切酶融合酶做准备。方法:分别以啤酒酵母和海床黄杆菌作模板,PCR扩增PI-SceⅠ和FokⅠ基因片段,再将它们克隆入载体质粒pET28a+,然后对整合质粒进行双酶切检测。结果:整合过程中,无论是PI-SceⅠ还是FokⅠ基因片段,都能单独成功插入载体,但当插入第二段基因片段时,酶切结果显示大约600bp的基因片段缺失了。结论:缺失可能因为两段连在一起的新基因在转化过程中对宿主细胞有毒性,宿主细胞对其进行了剪切;也可能这两段基因会形成某种高级结构而导致其不能很好的连接,产生缺失现象。

乳腺癌局部基因网络模型及其与营养代谢模块的耦联

利用局部基因网络模式方法构建了乳腺癌的局部基因网络与若干营养代谢模块的耦联图,初步展示了脂类代谢(其中包括酒精代谢)、多糖代谢、能量代谢和氨基酸代谢与乳腺癌易感基因之间的复杂联系,为研究复杂疾病与营养代谢失调之间的关系提供一个方法平台,也为乳腺癌病人个体化饮食营养配伍研究奠定分子基础。

纳米材料对DNA热变性行为的影响

在基因操作过程中经常需要对脱氧核糖核酸(DNA)进行高温处理,如在聚合酶链式反应PCR操作中就需要对模板DNA进行升降温的操作,因此,DNA的热变性行为是关系到一些基因操作效率高低的关键.琼脂糖凝胶电泳实验显示,1,972,bp的短链λDNA高温处理后在1,000,bp左右处出现额外一条下带,而且此条带经过37,℃处理数小时即可恢复到1,972,bp,不像48,000,bp长链λDNA那样在高温处理后出现弥散现象.另外,显著添加不同的纳米材料对下带出现的温度有明显的影响,意味着添加适量纳米材料可以改变DNA分子结构对温度的敏感性.所发现的下带可能具有尚未报道过的特殊结构.

纳米银颗粒增强聚合酶链式反应长片段DNA反复扩增的特异性

基因操作者经常需要把数量稀少的DNA样品进行反复扩增以供进一步研究之用.在反复扩增过程中,上一次扩增产物当作下一次扩增的模板使用.对于较短的DNA片段(几百个碱基),一般反复扩增不会遇到特别的困难;但是较长DNA片段(几千到几万个碱基)的反复扩增一般会极大地降低聚合酶链式反应(PCR)的特异性.实验中发现,当扩增较长片段基因时,在常规PCR热循环体系中添加粒径平均为70 nm的银颗粒,使反应体系纳米银颗粒浓度达到0.1～1.2μg/μL,可以在一定程度上保持PCR反复扩增反应的特异性.其机理之一可能是常规PCR反应体系在添加了纳米银颗粒后改善了溶液的导热性能.