(黄远洁)核酸序列的获取与比对-实验课三

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核酸的提取与鉴定实验报告

核酸的提取与鉴定实验报告一、实验目的1、掌握从生物样本中提取核酸（DNA 或 RNA）的基本原理和方法。

2、学习使用各种试剂和仪器进行核酸提取的操作步骤。

3、了解核酸鉴定的常用方法及其原理。

4、培养实验操作技能和科学研究的严谨态度。

二、实验原理核酸包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），是生物体遗传信息的携带者。

核酸提取的基本原理是利用细胞裂解液将细胞破碎，使核酸释放出来，然后通过一系列的物理和化学方法将核酸与其他细胞成分分离，最后得到纯度较高的核酸样品。

DNA 提取常用的方法有酚氯仿抽提法、盐析法等。

酚氯仿抽提法是利用酚和氯仿的混合液去除蛋白质，然后通过乙醇沉淀得到 DNA。

盐析法是利用高浓度的盐使蛋白质变性沉淀，从而分离出 DNA。

RNA 提取常用的方法有异硫氰酸胍法、Trizol 法等。

Trizol 法是基于异硫氰酸胍和酚的作用，能够有效地裂解细胞并抑制 RNA 酶的活性，从而提取出完整的 RNA。

核酸鉴定的方法主要有紫外分光光度法、琼脂糖凝胶电泳法等。

紫外分光光度法通过测定核酸在 260nm 和 280nm 处的吸光度值（A260 和 A280）来评估核酸的纯度和浓度。

A260/A280 的比值在 18 20 之间表示 DNA 纯度较高，在 19 21 之间表示 RNA 纯度较高。

琼脂糖凝胶电泳法则是根据核酸分子在电场中的迁移率不同来分离和鉴定核酸，DNA 分子在琼脂糖凝胶中迁移距离与分子量大小成反比，RNA 通常会呈现出 28S、18S 和 5S 三条带。

三、实验材料与仪器1、实验材料新鲜的动物组织（如肝脏、肌肉等）或培养的细胞。

大肠杆菌菌液。

2、实验试剂细胞裂解液（含蛋白酶 K）。

酚氯仿混合液（酚：氯仿＝ 1:1）。

无水乙醇、75%乙醇。

3M 醋酸钠（pH 52）。

Trizol 试剂。

异丙醇。

RNA 酶抑制剂。

琼脂糖。

50×TAE 电泳缓冲液。

核酸染料（如 EB 或 GelRed）。

核酸序列分析ppt课件

第一节核酸序列的检索
一、 Entrez检索系统
(/sites/gquery?itool=toolbar)
二、 SRS 检索系统
()
三、DBGET/LinkDB检索
第二节核酸序列的基本分析
一、分子质量、碱基组成、碱基分布
/unigene
二、基因的电子定位分析
通过序列标签位点（STS）定位通过UniGene/RH技术定位利用基因组序列定位
1. 利用STS数据库进行定位
利用NCBI的电子PCR资源
（/sutils/e-pcr/forward.cgi）
()
四、克隆测序的分析
1. 测序峰图的查看
澳大利亚Conor McCarthy开发的Chromas.exe程序，且BioEdit软件和DNAMAN软件都可以查看。
2. 核酸测序载体序列的识别与去除
测序克隆被宿主菌核酸序列污染，或目的克隆来自于宿主菌，可通过Blastn直接对GenBank或 EMBL数据库进行相似性分析进行判断。
核酸序列分析
核酸序列分析是生物信息学应用中的一个重要方面，一般包括：DNA碱基组成、密码子的偏向、内部重复序列、特殊位点（限制性位点及转录、翻译和表达调控相关信号）、编码区分析、一二级结构等。
第一节核酸序列的检索第二节核酸序列的基本分析第三节核酸序列的电子延伸第四节基因的电子表达、定位分析第五节基因识别第六节核酸序列的提交
终止密码子（TGA、TAA或TAG）数量较少； ORF达到一定的长度；密码子使用的偏好性，第3个碱基G/C出现的频率较高；与已知基因比较有序列相似性；与模板序列的模式相匹配可能指示功能性位点的位置。
编码区的一些信号：

核酸序列获取与比对

道已经越来越少。
/dbEST/
表达谱芯片
Ѿ 基因表达谱芯片 Ѿ Nocoding RNA表达芯片（miRNA、cirRNA、 LncRNA) Ѿ 蛋白表达芯片
生物芯片
◘ 生物芯片是指包被在硅片、尼龙膜等固相支持物上的高密度的组织、细胞、蛋白质、核酸、糖类以及其它生物组分的微点阵。
Genbank数据直接来源
测序工作者提交的序列、测序中心提交的大量EST序列、其它测序数据以及与其它数据机构协作交换的数据。
Genbank内容
所有已知的核酸序列和蛋白质序列，还包括对序列的简要描述、科学命名、物种分类名称、参考文献、序列特征表等辅助信息。
Genbank对数据记录的处理
划分为细菌类、病毒类、灵长类、啮齿类， EST数据、基因组测序数据、大规模基因组序列数据等16类。
三大基因数据库之间的关系
GenBank
EMBL Data Library
DDBJ (DNA Data Bank of Japan)
Public free
Available via
Internet
1. Genbank
Genbank库包含了所有已知的核酸序列和蛋白质序列，以及与它们相关的文献著作和生物学注释。它是由美国国立生物技术信息中心 (National Center of Biotechnology Information ， NCBI) 建立和维护的。 Genbank网址：/Genbank/
课堂练习
• FTO基因的相关信息？ • FTO基因的功能？ • 在人体各个不同组织的表达量的差异？
基因号？ • 基因genebank格式下载 • 由几个内含子与外显子构成？ • 基因CDS区 • 转录起始区？ • mRNA剪切体有几个？ • mRNA有没有多聚A尾巴？ • mRNA对应的编码蛋白？

核酸序列的基本分析

功能域和蛋白质互作预测
总结词
识别蛋白质中的功能域以及预测蛋白质之间的相互作用。
VS
详细描述
功能域是蛋白质中负责特定生物功能的区域，通过分析核酸序列，可以识别出蛋白质中的功能域，进一步了解其生物学功能。此外，还可以利用生物信息学方法预测蛋白质之间的相互作用，揭示基因网络中的相互关系。
系统生物学和网络分析
基因组组装
01
基因组组装是将测序得到的短读段组装成完整的基因组序列的过程。
02
基因组组装是基因组学研究中的关键步骤，对于理解基因组结构和功能、发现新基因和基因变异等具有重要意义。
03
基因组组装可以使用各种软件和算法，如SOAPdenovo、 Velvet和Abyss等，根据不同的测序技术和数据类型选择合适
核酸序列的表示方法
符号表示
通常使用大写字母表示碱基，如A代表腺嘌呤，G代表鸟嘌呤，C代表胞嘧啶， T代表胸腺嘧啶。
转录和翻译
DNA中的信息通过转录过程传递给RNA，然后通过翻译过程将RNA的信息转化为蛋白质。
核酸序列的来源和测序方法
来源ห้องสมุดไป่ตู้
核酸序列可以从各种来源获得，如细菌、病毒、动植物等。
测序方法
总结词
从整体角度研究生物系统的结构和功能，通过网络分析揭示基因之间的相互关系。
详细描述
系统生物学将基因、蛋白质等生物分子视为相互关联的网络，而非孤立的实体。通过构建基因调控网络、蛋白质互作网络等，可以全面了解基因的功能及其在生物过程中的作用。网络分析有助于发现关键基因、模块和通路，为药物研发和疾病治疗提供新的思路。
06
实际应用和案例分析
基因组学研究中的应用

核酸的分离纯化优秀课件

前言
核酸（nucleic acid）是遗传信息的携带者，是基因表达的物质基础。
无论是进行核酸结构还是功能研究，首先需要对核酸进行分离和纯化。
核酸样品质量将直接关系到实验的成败。
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核酸的分离纯化优秀课件
一、核酸分离、纯化原则
（一）保持核酸分子一级结构的完整性
1 意义
遗传信息全部储存在一级结构之中，核酸的—级结构还决定其高级结构的形式以及和其他生物大分子结合的方式。
核酸的分离纯化优秀课件
General process of gene engineering
1. 从生物有机体基因组中，分离出带有目的基因的DNA片段。
2. 将带有目的基因的外源DNA片段连接到能够自我复制的并具有选择记号的载体分子上，形成重组DNA分子。
3. 将重组DNA分子转移到适当的受体细胞（亦称寄主细胞）并与之一起增殖。 4. 从大量的细胞繁殖群体中，筛选出获得了重组DNA分子的受体细胞，并筛核酸的分离纯选化出优秀已课件经得到扩增的目的基因。
1952年Hershey和Chase证实噬菌体DNA 侵染细菌实验
核酸的分离纯化优秀课件
2. 50年代揭示了DNA分子的双螺旋结构模型和半保留复制机制,解决了基因的自我复制和世代交替问题；
Rosalind Franklin拍出了第一张能反映DNA美丽双螺旋结构的X
射线照片
X-ray source
（3) 肝素（4）复合硅酸盐（Macaloid) （5）RNase阻抑蛋白（RNasin）（6）氧钒核糖核苷复合物 (Vanadyl-
Ribonucleoside Complex, VRC)
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核酸的分离纯化优秀课件

动物组织基因组DNA的提取概要

四、实验步骤
⑥ 加入700 和300无水乙醇，颠倒混匀； ⑦ 将混合液转移至。于10000g离心1，并弃去接液管中的液体。由于混合液体积大于750，请分两次离心过柱。 ⑧ 向中加入500的。于10000g离心30s，并弃去接液管中液体。 ⑨ 向中加入600的。于10000g离心30s，并弃去接液管中液体。 ⑩ 重复实验步骤9。
二、实验原理
5、核酸制备中常用的蛋白质变性剂
蛋白质变性剂的作用： ① 使蛋白质变性、沉淀，从核酸提取液中分离除去，以防造成蛋白质污染； ② 使蛋白质变性，故可使核糖体解聚释放出核酸； ③ 某些蛋白质变性剂也可抑制活性和破裂细胞的作用；
如：苯酚、氯仿、盐酸胍、
二、实验原理
6、核酸制备的步骤破碎细胞
机溶剂和过高浓度的金属离子； ② 其它生物大分子的污染应降到最低程度； ③ 排除其它核酸分子的污染；
二、实验原理
2、核酸制备的一般原则
核酸制备时应注意的事项： ① 尽量简化操作步骤，缩短提取过程； ② 减少化学因素对核酸的讲解； ③ 减少物理因素的核酸的讲解：机械剪切力
和高温； ④ 防止核酸的生物讲解；
二、实验原理
4、核酸制备中常用的去垢剂
核酸本身带负电荷，结合带正电荷的蛋白质用：
① 溶解膜蛋白及脂肪，使细胞膜破裂； ② 溶解核糖体上面的蛋白，使其解聚，将核酸释放出来； ③ 对和有一定的抑制作用；如: ，脱氧胆酸钠，4-氨基水杨酸钠，萘-1，5二磺酸钠等
抑制： ① 加入少量金属离子螯合剂，如0.01 或柠
檬酸钠，基本可以全部失活； ② 去垢剂、蛋白变性剂及抑制剂也可使失活；
二、实验原理
3、核酸酶的抑制和抑制剂

核酸提取原理及方法课件

选择提取方法
根据提取方法选择合适的试剂和材料，如缓冲液、裂解液、硅胶膜、磁珠等。
确定试剂和材料
根据所选的提取方法和试剂材料，设计具体的操作流程，包括样本处理、裂解、吸附、洗脱等步骤。
设计操作流程
实验过程中需注意生物安全问题，如使用含有病毒或细菌的样本时，应采取相应的防护措施。
生物安全
实验室安全
操作安全
对记录的数据进行处理，如计算核酸浓度和纯度等。
根据实验目的对数据进行进一步分析，如基因组学和表达谱分析等。
将分析结果以图表或表格的形式展示出来，以便更好地呈现数据变化和规律。
THANKS
感谢您的观看。
03
CHAPTER
核酸纯化方法
步骤
将DNA样品与凝胶介质混合，置于电泳槽中，施加电场。DNA分子在电场作用下通过凝胶介质，迁移至不同位置，根据其大小分离。
原理
凝胶电泳利用DNA分子在电场中的迁移率差异进行分离。不同大小的DNA分子通过凝胶介质时受到的阻力不同，迁移率随之改变，从而实现分离。
应用
凝胶电泳纯化适用于小量DNA分子的分离和纯化，如PCR产物、克隆DNA等。
在临床诊断中，核酸提取也是检测病毒、细菌等病原体感染的重要步骤。
02
CHAPTER
核酸提取方法
酚/氯仿提取法是一种常用的核酸提取方法，利用酚和氯仿对DNA和蛋白质的溶解度不同，将DNA从蛋白质和其他杂质中分离出来。
原理
将细胞裂解液加入酚/氯仿混合液，剧烈振荡后离心，水相和有机相即刻分离，水相中包含DNA。
应用
离子交换色谱纯化适用于大量DNA分子的分离和纯化，如基因组DNA、质粒DNA等。
04
CHAPTER
核酸定量方法

核酸的分离与纯化ppt课件

核酸提取方法——分离与纯化
——盐析法
产量较低，但方法简单，比较酚氯仿方法无化学危害；
同样不适合大规模自动化提取。
提取好的DNA用蛋白酶处理纯度会提高。
为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能
核酸提取方法——分离与纯化
每一步骤又可由多种不同的方法单独或联合实现。
为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能
核酸提取方法——细胞裂解
细胞裂解可通过以下几种方法实现：
物理作用化学作用酶作用（生物作用）
为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能
碱性pH环境：强碱(NaOH) 或碱性缓冲液 ( TE、
STE 等)
在一定的p H 环境下,表面活性剂或强离子剂可使细胞裂解、蛋白质和多糖沉淀,核酸释放到水相；某些缓冲液中的一些金属离子螯合剂( EDTA 等) 可螯合对核酸酶活性所必须的金属离子 Mg2+ 、Ca2+ ,从而抑制核酸酶的活性,保护核酸不被降解。
核酸提取方法——分离与纯化
——硅胶吸附法
产量较低，纯度很好；也能造成大片段核酸的损伤；对极小片段核酸提取不够好；简单方便，可进行自动化处理。
为深入学习习近平新时代中国特色社会主义思想和党的十九大精神,贯彻全国教育大会精神,充分发挥中小学图书室育人功能
核酸提取方法——分离与纯化
——硅胶吸附法
1、细胞裂解和酶处理同前述；

核酸提取和鉴定PPT讲稿

纯化：使核酸与其它杂质彻底分离，如蛋白质、盐等
总原则：①应保证核酸一级结构的完整性；
②排除其它分子的污染。
鉴定：浓度、纯度、分子量、测序（技术：分光光度技术、凝胶电泳技术等）
当前你正在浏览到的事第三页PPTT，共五十三页。
（一）样品预处理（获取分散细胞） 1、植物样品
新鲜组织先用无菌生理盐水洗；干药材除去霉点，无菌水浸洗；
14）加入50μl DEPC处理水溶解（可以根据管底的白色沉淀判断RNA量的
多少加DEPC处理水）
15）-80℃冰箱保存。
当前你正在浏览到的事第三十四页PPTT，共五十三页。
组织匀浆
当前你正在浏览到的事第三十五页PPTT，共五十三页。
（二）mRNA的提取
从总RNA中分离mRNA，用Oligo（dT）层析柱。 mRNA含polyA，在高盐浓度条件
化铵），是一种阳离子去污剂，可溶解细胞膜，并与核酸形成复合物。
➢ 该复合物在高盐溶液中（>0.7mol/L NaCl）是可溶的，通过有机
溶剂抽提，去除蛋白、多糖、酚类等杂质后加入乙醇沉淀即可使核酸分离出来。
注：CTAB溶液在低于15℃ 时会形成沉淀析出，因此在将其加入冰冷的植物材料之前必须预热，且离心时温度不要低于15℃。
当前你正在浏览到的事第七页PPTT，共五十三页。
（二）提取用具预处理
1、DNA提取用具的处理
要求无菌；试剂、器材高压干燥等进行无DNA酶处理。
2、RNA提取用具的处理
要求无菌，防止二次污染。
RNA易被RNase水解，RNase无处不在且耐高温
，提取条件要求严格。
当前你正在浏览到的事第八页PPTT，共五十三页。
（3）培养细胞：离心，弃细胞培养液；

分子生物学实验理论与操作教程

分子生物学实验理论与操作教程分子生物学实验理论与操作教程中国农科院研究生院中国生化及分子生物学学会植物病虫害生物学国家重点实验室二零零四年七月目录前言-----------------------------------------------------------I 第一部分核酸提取----------------------------------------------1 实验一：基因组DNA提取--------------------------------------------1 实验二：总RNA提取------------------------------------------------3 第二部分亚克隆技术---------------------------------------------8 实验三：质粒DNA提取----------------------------------------------8 实验四：DNA片段的酶切--------------------------------------------9 实验五：DNA片段的酶修饰-脱磷-------------------------------------12 实验六：DNA片段的连接--------------------------------------------13 实验七： DNA片段的回收-------------------------------------------15 第三部分 PCR技术-----------------------------------------------18 实验八：PCR产物的克隆技术----------------------------------------18 八．1：T-载体构建 ---------------------------------------------19 八．2：PCR产物的T-载体克隆------------------------------------20 八．3：PCR产物的平端克隆技术----------------------------------21实验九：RT-PCR技术-----------------------------------------------21 实验十：定量PCR -------------------------------------------------25 第四部分文库构建技术------------------------------------------29 实验十一：mRNA的提取及纯化 --------------------------------------29 实验十二：cDNA文库构建技术- cDNA 链的反转合成--------------------32实验十三：1,cDNA文库构建技术- cDNA 链的连接、包装及转染----------34 实验十三：2,RACE技术---------------------------------------------36 第五部分核酸杂交技术-------------------------------------------40 实验十四：DNA探针的标记------------------------------------------40 实验十五：Southern杂交技术---------------------------------------44 第六部分：基因及基因产物检测技术----------------------------------48 实验十六：DNA的测序技术------------------------------------------48 实验十七：基因表达 1，基因的体外快速翻译-------------------------53 2，基因的诱导表达-----------------------------54 实验十八：报告基因的应用------------------------------------------57 实验十九：Western杂交技术----------------------------------------58 第七部分基因表达轮廓技术---------------------------------------67 实验二十：DD-PCR技术---------------------------------------------73 实验二一：SSH技术------------------------------------------------74 第八部分：遗传转化技术-------------------------------------------75 实验二二：感受态细胞制备-----------------------------------------75 实验二三：重组基因的转化及筛选------------------------------------77 实验二四：原生质体分离--------------------------------------------78 实验二五：农杆菌转化技术------------------------------------------79 第九部分：分子标记技术--------------------------------------------80 实验二六：RFLP技术-----------------------------------------------86 实验二七：RAPD技术-----------------------------------------------86 实验二八：AFLP技术-----------------------------------------------87 实验二九：SSR技术------------------------------------------------89 第十部分：细胞技术-----------------------------------------------89 实验三十：细胞凋亡------------------------------------------------89 十一：附录一----------------------------------------------------92 二-----------------------------------------------------96１第一部分核酸提取目的基因主要可以通过以下途径加以分离获取。

核酸序列及数据分析优秀课件

• 人类基因变异数据库（HMGD）、人类遗传双等位基因序列数据库（HGBASE）、人类孟德尔遗传在线（OMIM）、国际单体型计划（HapMap）、人类单核苷酸多态性数据库（dbSNP）、肿瘤基因数据库（TGDB）、疾病关联数据库（GAD）、癌症基因数据库（CGAP）、人类表观遗传数据库（HEP）、人类 DNA甲基化与癌症数据库（MethylCancer）等。
• Gene Ontology是一个使用有控制的词汇表和严格定义的概念关系，以有向无环图的形式统一表示各物种的基因功能分类体系，从而较全面地概括了基因的功能信息。
• 在基因表达谱分析中，GO常用于提供基因功能分类标签和基因功能研究的背景知识。利用GO的知识体系和结构特点，旨在发掘与基因差异表达现象关联的单个特征基因功能类或多个特征功能类的组合。
• 全基因组霰弹法-鸟枪法（Whole Genome Shot-
gun) 把基因组直接打碎成3kb左右的小片段，测序并拼接。
中国基因组测序情况
• 已形成了一条世界第六、亚洲最大的基因组测序技术平台，共有MegaBACE测序仪104台， ABI3730测序仪2台，ABI377测序仪11台，满负荷运转日产可达50Mb，是一个低投入、高产出，高度自动化的测序平台。
RNA
NP_007635 AAC02945 Q28369 1KT7
RefSeq protein GenBank protein SwissProt protein Protein Data Bank structure record
protein
NCBI’s important RefSeq project: best representative sequences
细胞生物

核酸的分离与识别实验报告

核酸的分离与识别一、实验原理分离提纯核酸的主要过程，一般先要经过以下几个步骤：①细胞组织的破碎；②解聚核蛋白并使蛋白质变性；③除去蛋白质和多糖等杂质；④抽提和沉淀核酸等。

破碎细胞的方法有物理法（如超声波、匀浆和组织捣碎等）、化学和生化的方法（如去污剂、蛋白质变性剂和溶菌酶等）。

本实验采用组织捣碎的方法，捣碎之前加入柠檬酸钠抑制DNA降解酶的作用。

在细胞核内，核酸通常是与某些组织蛋白质结合成复合物——核糖核蛋白（RNP）和脱氧核糖核蛋白（DNP）形式存在的，利用在0.14mol/L盐溶液中RNP溶解而DNP溶解度最小的性质将两者分开。

另外，DNP能溶于水和高浓度盐溶液。

在核酸提纯的过程中，除去蛋白质是很关键的一步。

要除去蛋白质首先是使核蛋白解聚和蛋白质变性，常用的方法有：浓盐法（10%NaCI）、去污剂和有机溶剂法等。

本实验中，1.71mol/L的NaCl使蛋白质变性，而后用氯仿抽提除去蛋白质。

利用氯仿-异戊醇解聚分离蛋白质，从而分离DNA和蛋白质。

经上述分离纯化处理后的核酸盐溶液，再利用其不溶于有机溶剂的性质，使其在适当浓度的亲水有机溶剂（如乙醇）中成絮状沉淀析出。

二、仪器试剂(1)主要仪器电动组织捣碎机、大容量离心机、冰箱、具塞磨口玻璃锥形瓶、真空干燥器、烧杯等。

(2)主要试剂NaCI(0.1mol/L)、pH=7.0柠檬酸钠混合盐溶液(0.05mol/L)、NaCI溶液(1.71mol/L)、氯仿-异戊醇溶液(体积比为24:1)、95%乙醇、无水乙醇等。

三、实验步骤、现象与结果实验操作实验目的实验现象(1)猪脾细胞核的提取取猪肝40克，冰浴迅速剪成小块。

加80mL0.1mol/L NaCl和0.05mol/L、pH=7.0的柠檬酸钠混合液，在组织捣碎机内，用慢档捣碎3次，每次5s，间隔30s。

上述匀浆液以转速300/mim离心20min，收集沉淀(含细胞核)，弃去上清液。

冰浴猪肝或猪脾可以起到防止变质的作用，搅拌捣碎起到破坏细胞组织，使DNP释放出来。

(生物信息学)核酸序列的获取与比对-实验课-SNP-最新课件

基因所有SNP详细信息
基因所有SNP 类型选择
基因所有SNP 注释基本信息
基因所有SNP 注释的详细信息
SNP位点前后10个碱基
ห้องสมุดไป่ตู้
类似的，位点前后各100，各200，等等，如需要提取序列设计引物是
SNP对应的mRNA及位点信息确认
(生物信息学)核酸序列的获取与比对-实
验课-SNP
编码序列SNP（cSNP) SNP
非编码序列SNP
同义SNP 非同义SNP
• 同义cSNP： SNP所导致的编码序列改变并不影响其
所翻译的蛋白质的氨基酸序列，突变碱基与未突变碱基的含义相同；
• 非同义cSNP：指碱基序列的改变可使以其为蓝本翻
dbSNP中SNP数据的增长速度
（二）关联研究基因型数据的存储与整理dbGap
为了存储和发布基因型和表型相关的研究数据及研究结果而开发的软件。用于高通量、低成本、高效率的分析方法研究，发现海量基因型和表型数据相关性。
dbSNP数据库
p53
基因单个SNP详细信息
MAF: Global minor allele frequency
译的蛋白质序列发生改变，从而影响蛋白质的功能。这种改变常常是导致生物性状改变的直接原因。
SNP特点
1、数量多，分布广泛。 2、适于快速、规模化筛查。 3、SNP等位基因频率容易估计。 4、易于基因分型。
重要的SNP数据库
(一) SNP存储与维护数据库dbSNP
为了满足对基因组范围总体变异的需求，解决在关联研究、基因定位、功能和药理遗传学、群体遗传学、进化生物学以及定位克隆、物理作图等领域中大规模抽样设计的需求，NCBI与 NHGRI协作创建了dbSNP。

第五章序列的获取

8．凝胶上读取DNA序列。此时读取的是目的DNA的互补链3'～5'的序列。传统用于ＤＮＡ测序的方法有毛细管微阵列电泳测序和焦磷酸测序等，毛细管电泳芯片

毛细管电泳（capillary electrophoresis，CE）对于ＤＮＡ测序、司法鉴定、ＰＣＲ产物分析来说是一个强有力的手段。与平板凝胶电泳相比，毛细管电泳能更快速、更准确地分离ＤＮＡ片段，这是因为可以在毛细管两端加上更高的电压。毛细管电泳的缺点是一次只能分析一个样品，毛细管微阵列电泳将平板凝胶电泳和毛细管电泳两种方法的优点结合起来，在毛细管微阵列上并行地进行电泳，它能增大电泳泳道数目、提高电泳速度，是一种有着巨大应用前景的方法。

在毛细管电泳的基础上，近几年发展出集成度更高的集成毛细管电泳技术。集成毛细管电泳技术是在硅、玻璃、塑料等基体上刻蚀出毛细管槽，用盖板封闭好后，在毛细管中填入媒体，使电泳分离的整个过程集成到一块几平方厘米的基片上。集成毛细管电泳芯片具有高效、快速、试样用量少等优点，并已经在免疫测定、ＤＮＡ分析和测序、氨基酸和蛋白质分析、生物细胞研究方面得到应用。这些方法往往技术要求高、成本贵，而且容易出错。比较而言，新方法通过逐个观察ＤＮＡ片段上碱基的颜色来确定序列，精确度很高。

例如，存在ddCTP、dCTP和三种其他的dNTP（其中一种为α-32P标记）的情况下，将引物、模板和 DNA聚合酶一起保温，即可形成一种全部具有相同的5'-引物端和以ddC残基为3’端结尾的一系列长短不一片段的混合物。经变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分离制得的放射性自显影区带图谱将为新合成的不同长度的DNA链中C的分布提供准确信息，从而将全部C的位置确定下来。采用类似的方法，在ddATP、ddGTP和ddTTP存在的条件下，可同时制得分别以ddA、ddG和ddT残基为3'端结尾的三组长短不一的片段。将制得的四组混合物全部平行地点加在变性聚丙烯酸受凝胶电泳板上进行电泳，每组制品中的各个组分将按其链长的不同得到分离，从而制得相应的放射性自显影图谱。从所得图谱即可直接读得DNA的碱基序列，见图所示。

核酸的提取ppt课件

举例（提取细菌的DNA）
一、试验的实验试剂及仪器
1.试剂溶液I（50mm/L，glucose，25mmol/L，tris0HCl， pH8.0，10mmol/L EDTA）溶菌酶（100mg/ml），蛋白酶K（10mg/ml）酚：氯仿：异戊醇（25：24：1）3M醋酸钠无水乙醇含RNaseA（10mg/ml）的TE， LB培养基， 70%乙醇 2.仪器超净工作台，微量取液器，高速冷冻离心机，台式离心机，水浴锅，冰箱，制冰机，恒温摇床，漩涡震荡仪，烘箱，电泳仪
• DNase抑制
– ①加入少量金属离子螯合剂，如0.01 mol/L EDTA或柠檬酸钠，DNase基本可以全部失活。 – ②去垢剂、蛋白变性剂及DNase抑制剂也可使DNase失活。
• 抑制RNase： • （1）实验器皿高温，或高压灭菌，不能高压灭菌的用具用0.1%二乙基焦碳酸盐（diethyl pyrocarbonate, • DEPC）处理。 • （2）加强的蛋白变性剂如硫氰酸胍、异硫氰酸胍等。（3）加核糖核酸酶阻抑蛋白（RNasin）等RNase
DNA提取方法很多，实验采用酚抽提法。其基本原理是超低温粉碎，通过蛋白酶K和SDS消化，破碎细胞，再用酚/氯仿去除蛋白质。
SDS
Proteinase K 酚/氯仿
1）防止和抑制内源 Dnase对DNA的降解；只需加入一定浓度的螯合剂如EDTA，因为几乎所有Dnase 都需要Mg2+或Mn2+为辅助因子。
之间常借静电引力或配位键结合,因为阴离子去污
剂能够破坏这种价键,所以常用阴离子去污剂使染
色体离析，蛋白质变性，释放出核酸。
• 提高盐(KAc或NH4Ac）浓度并降低温度(冰浴)，

第三章序列比对

（BLOck SUbstitution Matrix，BLOSUM）
• 遗传密码矩阵
遗传密码矩阵通过计算一个氨基酸变成另一个氨基酸所需的密码子变化的数目而得到。通常为1 或 2，只有Met到Tyr为 3。
• 遗传密码矩阵 GCM矩阵
疏水矩阵
R
K
D
E
B
Z
S
N
Q
G
X
T
H
A
C
MP
V
L
I
Y
FWຫໍສະໝຸດ R 10 10• 当相似程度高于50%时，比较容易推测检测序列和目标序列可能是同源序列；而当相似性程度低于20%时，就难以确定是否具有同源性。
直系同源和旁系同源
直系同源（orthology）是指不同物种内的同源序列，它们来源于物种形成时的共同祖先基因。
旁系同源（paralogy）是指同一物种中，由于基因的复制而产生的几个同源基因。
将核酸序列按6条链翻译成蛋白质序列后搜索蛋白质序列数据库
用检测序列蛋白质搜索由核酸序列数据库按6条链翻译成的蛋白质序列数据库
将核酸序列按6条链翻译成蛋白质序列后搜索由核酸序列数据库按6条链翻译成的蛋白质序列数据库
多结构域蛋白 (H1N1) 的BLAST检索
H1N1聚合酶序列
9
9
8
8
6
6
6
5
5
5
5
5
4
3
3
3
3
3
2
1
0
K 10 10
9
9
8
8
6
6
6
5
5
5
5
5

核酸序列的检索与提交

快速查找基础生物信息学及应用扩展查找展开所有数据库选取数据库标准查找
第二节序列提交
基础生物信息学及应用
方式: 方式:to genbank
www形式(bankit) www形式(bankit) 形式
/BankIt/
基础生物信息学及应用
用户还可以在BankIt页面下修改已经发布序列的信息. 页面下修改已经发布序列的信息. 用户还可以在页面下修改已经发布序列的信息 BankIt适合于独立测序工作者提交少量序列,而不适合大适合于独立测序工作者提交少量序列, 适合于独立测序工作者提交少量序列量序列的提交,也不适合提交很长的序列, 量序列的提交,也不适合提交很长的序列,EST序列和序列和 GSS序列也不应用序列也不应用BankIt提交. 提交. 序列也不应用提交
检索举例
基础生物信息学及应用
检索举例
基础生物信息学及应用
2,SRS
基础生物信息学及应用
SRS是 System的缩写的缩写, SRS是Sequence Retrieval System的缩写,由欧洲分子生物学实验室开发,最初是为核酸序列数据库EMBL EMBL和蛋生物学实验室开发,最初是为核酸序列数据库EMBL和蛋白质序列数据库SwissProt的查询开发的. SwissProt的查询开发的白质序列数据库SwissProt的查询开发的.随着分子生物信息数据库应用和开发的需求不断增长,SRS已经成为欧信息数据库应用和开发的需求不断增长,SRS已经成为欧洲各国主要生物信息中心必备的数据库查询系统.目前, 洲各国主要生物信息中心必备的数据库查询系统.目前, SRS已经发展成商业软件由英国剑桥的LION 已经发展成商业软件, SRS已经发展成商业软件,由英国剑桥的LION Bioscience公司继续开发公司继续开发, Bioscience公司继续开发,学术单位在签定协议后可以免费获得该软件的使用权, 免费获得该软件的使用权,而非学术单位则需要购买该软件的使用权. 软件的使用权.