基因探针
目的基因的检测与表达的方法
目的基因的检测与表达的方法先说说目的基因的检测吧。
有一种超酷的方法叫DNA分子杂交技术呢。
就像是给基因找对象似的，把含有目的基因的DNA片段弄成单链，然后用一个标记了的单链DNA探针去和它配对。
如果能配上对，那就说明有目的基因在呢。
这探针就像个小侦探，专门去找目的基因这个小目标。
还有基因探针检测法，这也是很厉害的。
这个探针能特异性地识别目的基因的序列。
如果样本里有目的基因，探针就会和它结合，然后通过一些特殊的手段，像放射性标记或者荧光标记啥的，就能让我们看到有没有目的基因啦。
再讲讲目的基因表达的检测。
抗原 - 抗体杂交就很有趣哦。
如果目的基因表达出了蛋白质产物，我们就可以用针对这个蛋白质的特异性抗体去检测。
就像一把钥匙开一把锁，抗体和蛋白质一结合，就能被检测到啦。
这就证明目的基因成功表达出蛋白质喽。
另外呢，还有一种检测方法是看有没有产生特定的性状。
比如说，要是把抗虫基因导入植物里，要是看到植物能抵抗害虫了，那可不就是目的基因表达的结果嘛。
这就像种瓜得瓜，种豆得豆一样直观呢。
对于目的基因的表达，还可以通过检测mRNA来判断哦。
因为基因要先转录出mRNA才能进一步翻译出蛋白质呀。
用反转录PCR技术就可以检测mRNA的存在。
把mRNA反转录成cDNA，然后再通过PCR大量扩增，这样就能知道有没有目的基因转录出mRNA啦。
宝子们，这些目的基因的检测和表达的方法就像一个个小魔法，让科学家们能够在基因的世界里探索，知道目的基因是不是在细胞里安了家，是不是发挥了它该有的作用呢。
是不是感觉基因的世界也很奇妙呀？ 。
基因探针检测过程
基因探针检测过程
基因探针（Gene Probe）检测是一种分子生物学技术，用于检测特定基因或DNA序列的存在和表达。
下面是基因探针检测的一般过程：
1.制备探针：
•选择目标基因或DNA序列：确定要检测的目标基因或DNA序列。
•合成或标记探针：探针可以通过合成DNA序列或标记已有的DNA序列制备。
标记通常使用放射性同位素（如32P或
35S）或非放射性标记物（如荧光染料、酶等）。
2.制备样品：
•提取DNA：从待测样本中提取目标DNA。
样本可以是血液、细胞、组织等。
•切割DNA：使用特定的酶酶解DNA，将其切割成适当的片段。
3.杂交反应：
•杂交液：将制备好的探针与目标DNA混合在一起，形成杂交液。
•条件设定：设定适当的温度和时间，使探针与目标DNA发生杂交。
这一步可以通过加热和冷却过程来模拟DNA的分离和
结合。
4.检测信号：
•放射性同位素标记：如果使用放射性同位素标记的探针，
通过暗室摄影或闪烁计数器等设备检测辐射信号。
•非放射性标记：如果使用非放射性标记物，比如荧光标记，通过荧光显微镜或流式细胞仪等设备检测信号。
5.结果分析：
•解释结果：根据信号的强弱和位置，确定目标基因或DNA 序列是否存在。
•结果验证：可以通过其他技术手段如聚合酶链反应
（PCR）、Southern印迹等来验证基因探针检测的结果。
基因探针检测是一种敏感、特异、高效的分子生物学技术，广泛应用于医学、生物学研究和疾病诊断等领域。
用探针法进行基因分型的方法.doc
用非标记探针、遮蔽技术及高分辨率熔解扩增子分析对RET原癌基因进行基因分型RET原癌基因单个碱基的突变可以引发多发性内分泌腺瘤2型。
RET突变传统的基因分型方法是外显子测序。
一种闭管操作的基因分型方法已经成熟，此方法用的是一种饱和DNA 染料，非标记探针及高分辨率熔解扩增子分析。
此方法需要两个连续的聚合酶链式反应阶段，主要的和第二次实验。
主要的实验共用7个反应和8个非标记探针分析RET基因外显子10、11、13、14和16 。
主要实验基因分型了野生型外显子，外显子13普通的多态性，外显子16的一个突变及其它检测到的序列变化。
主要非标记探针数据限制检测到的RET基因序列突变的基因分型，这些突变位点的基因分型在第二次实验的2-5个反应中进行。
设计6条探针，所用方法是：用遮蔽技术和遮蔽选择的序列变化使探针下其它位置的突变的分析变得明确。
这两步RET基因分型之后，少于实验0.2%的外显子需要测序确定基因型。
对5个野生型和29个可用的RET序列突变样品（与测序结果100%一致）做盲研究。
用非标记探针和遮蔽技术进行高分辨率熔解分析是快速、精确的基因分型方法，>50的RET序列突变可以进行基因分型。
多发性内分泌腺瘤2型（MEN2）综合症，MEN2A，MEN2B及家族性甲状腺髓样癌由生殖细胞系RET基因外显子10、11、13和16的突变引发。
MEN2综合症是常染色体显性秩序失调引起的高生命危险的甲状腺癌。
RET突变的遗传学检测可以确认处于甲状腺癌危险中但是没有爆发癌症的病人，此时切除甲状腺可以增加存活的机率。
之前有许多实验方法检测或基因分型RET突变，比如说单链构象多态性，变性梯度凝胶电泳，温度梯度毛细管电泳，限制性内切酶消化PCR产物，焦磷酸测序，荧光标记杂交探针及微卫星。
但是，这些方法中的大多数需要PCR反应之后的操作来检测突变。
其中一些方法报道突变检测的敏感性为95%或少于95%，或者仅实验了RET突变样品的一小部分。
HER-2基因FISH探针的制备及优化
HER-2基因FISH探针的制备及优化HER-2基因FISH探针的制备及优化摘要：HER-2基因作为一种与乳腺癌、胃癌等多种癌症密切相关的基因，在肿瘤的早期诊断和治疗中起着重要作用。
FISH 技术能够精准检测HER-2基因的异常表达，因此制备HER-2基因FISH探针对于肿瘤的诊治具有重要意义。
本文从探针的选材、制备、性能改进三个方面对HER-2基因FISH探针进行研究和优化，结果表明，通过选取合适的材料和改进制备工艺，HER-2基因FISH探针的灵敏度和准确度得到提高，可以为肿瘤诊断和治疗提供有益的辅助手段。
关键词：HER-2基因；FISH；探针制备；性能优化一、引言HER-2（human epidermal growth factor receptor-2，又称为c-erbB-2）基因编码一种表达在人类细胞膜上的酪氨酸激酶受体，它是一种重要的信号通路分子，对细胞生长、增殖、分化及细胞凋亡等多种生物学过程都有调节作用[1]。
HER-2基因的异常表达已被证实与多种肿瘤相关，如乳腺癌、胃癌、卵巢癌等[2][3]。
在临床上，HER-2基因的诊断和治疗已成为肿瘤学研究的重要领域。
福西氏染色法（FISH）是检测HER-2基因异常表达的有效方法之一，而FISH探针的制备和使用则是影响这一方法准确性和重复性的重要因素[4]。
因此，本文将从探针的选材、制备、性能优化三个方面对HER-2基因FISH探针进行研究。
二、材料与方法1.探针选材选择HER-2基因FISH探针的首要条件是其高度特异性，只检测HER-2基因而不反应其他基因。
因此，在本次研究中，选择HER-2基因序列中的特异性序列，通过序列比对和BLAST分析，最终确定了探针的目标序列。
2.探针制备2.1 靶DNA的提取和标记在使用前，需要从样本中提取出目标DNA。
我们使用PCR技术扩增目标序列并加入荧光染料进行标记，目前PCR扩增的产物多采用四种荧光染料，即荧光蓝（FITC）、荧光绿（Fluo-green）、荧光橙（Texas Red）和荧光红（Cy5）。
SS18(18q11)基因断裂探针试剂
xx年xx月xx日
目 录
• 介绍 • 使用方法 • 应用 • 比较其他基因探针 • 研究基因的未来
01
介绍
定义和用途
• SS18(18q11)基因断裂探针试剂是一种用于检测和定量分析 细胞中SS18基因断裂的荧光探针试剂，通常用于基础研究、 疾病诊断和药物筛选等领域。
基因诊断
通过检测基因序列或基因表达水平的变化，可以对疾病进行 精确的诊断和分型，有助于个性化治疗方案的制定。
基因治疗
通过改变患者的基因序列或导入外源基因，达到治疗或预防 疾病的目的。基因治疗是一种新兴的治疗方式，已经在某些 疾病的治疗中取得了突破性进展。
基因组学研究的前景
基因组学研究的现状
基因组学是研究基因组结构和功能的学科。目前，人类基因组计划已经完成 ，对人类基因组的认知得到了极大的提高。
在使用SS18(18q11)基因断裂探针试剂时 ，建议采用荧光定量PCR技术，将试剂与 引物、探针等组合使用，以提高检测的灵 敏度和特异性。
VS
注意事项
在使用该试剂时，需注意避免污染和交叉 污染，以保证检测结果的准确性；同时需 严格按照说明书中的操作步骤进行，不得 擅自改变操作程序。此外，试剂应存放在 规定的温度和湿度条件下，避免阳光直射 和高温高湿环境。
cRNA探针
要点一
转录特异性
cRNA探针仅与转录的mRNA分子结 合，而不与未转录的DNA或rRNA结 合，具有更高的特异性。
要点二
细胞或组织特异性
利用cRNA探针可以检测特定组织或 细胞类型的mRNA表达，有助于研究 基因在不同细胞或组织中的表达情况 。
要点三
实验周期短
cRNA探针制备简单且杂交速度快， 适用于快速分析基因表达变化。
dna探针的原理(一)
dna探针的原理(一)DNA探针DNA探针是一种生物学技术，可以用来检测DNA序列的存在和特定基因的表达情况。
以下是DNA探针技术的详细解释以及使用方法。
DNA的构成和特点DNA是所有生命体的遗传信息的载体。
它的组成由四种碱基组成，包括腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）、鸟嘌呤（G）和胸腺嘧啶（T）。
DNA的排列方式和序列决定了生物体的特定性状和特征。
在DNA复制和维护中，两条互补的DNA链通过氢键保持在一起。
这意味着两条DNA链可以相互分离并重新结合为两个单链DNA分子。
这种性质的应用是DNA探针技术的基础。
DNA探针的工作原理探针设计DNA探针是一种具有标记的DNA分子，用于检测目标DNA的存在和特定序列。
探针设计包括选择目标DNA序列并设计一个互补序列的探针。
一个常用的DNA探针是荧光素探针，其中荧光素分子与DNA的标靶结合时发出荧光。
探针杂交一旦探针设计并合成，它就可以与目标DNA杂交。
探针通过寻找互补的DNA序列与目标DNA配对，并形成DNA-DNA杂交。
探针和目标DNA配对时，荧光素探针发出荧光信号，表示目标DNA在样本中存在。
探针检测荧光素探针的荧光信号可以被激光或其他光学设备检测到。
现代技术可以检测探针的荧光强度，并比对不同样本的荧光信号以确定目标DNA是否存在，并估计存在的量。
DNA探针的应用DNA探针技术被广泛应用于医学、环境、农业、食品和法医学领域。
以下是应用示例：•医学：通过探测病原体的DNA序列，可以帮助确定病菌的类型，从而选择合适的治疗方案。
•环境：DNA探针可以检测不同微生物的存在，从而测量某种污染物对生态系统的影响。
•农业和食品：DNA探针可以检测转基因成分或产品中的细菌和病毒，确保食品安全和传统农作方式的保护。
•法医学：DNA探针通过检测可疑物品的DNA序列，帮助警方查明犯罪嫌疑人的身份。
DNA探针技术是一项强大的工具，可以帮助我们更好地理解DNA和其在生物学上的所有应用。
核酸探针的种类
核酸探针的种类基因探针根据标记方法不同可粗分为放射性探针和非放射性探针两大类，根据探针的核酸性质不同又可分为DNA探针、RNA探针、cDNA探针、cRNA探针及寡核苷酸探针等几类，DNA探针还有单链和双链之分。
下面分别介绍这几种探针。
(一)DNA探针DNA探针是最常用的核酸探针，指长度在几百碱基对以上的双链DNA或单链DNA探针。
现已获得DNA探针数量很多，有细菌、病毒、原虫、真菌、动物和人类细胞DNA探针。
这类探针多为某一基因的全部或部分序列，或某一非编码序列。
这些DNA片段须是特异的，如细菌的毒力因子基因探针和人类Alu探针。
这些DNA探针的获得有赖于分子克隆技术的发展和应用。
以细菌为例，目前分子杂交技术用于细菌的分类和菌种鉴定比之G+C百分比值要准确的多，是细菌分类学的一个发展方向。
加之分子杂交技术的高敏感性，分子杂交在临床微生物诊断上具有广阔的前景。
细菌的基因组大小约5×106bp，约含3000个基因。
各种细菌之间绝大部分DNA是相同的，要获得某细菌特异的核酸探针，通常要采取建立细菌基因组DNA文库的办法，即将细菌DNA切成小片段后分别克隆得到包含基因组的全信息的克隆库。
然后用多种其它菌种的DNA作探针来筛选，产生杂交信号的克隆被剔除，最后剩下的不与任何其它细菌杂交的克隆则可能含有该细菌特异性DNA片段。
将此重组质粒标记后作探针进一步鉴定，亦可经DNA序列分析鉴定其基因来源和功能。
因此要得到一种特异性DNA探针，常常是比较繁琐的。
探针DNA克隆的筛选也可采用血清学方法，所不同的是所建DNA文库为可表达性，克隆菌落或噬斑经裂解后释放出表达抗原，然后用来源细菌的多克隆抗血清筛选阳性克隆，所得到多个阳性克隆再经其它细菌的抗血清筛选，最后只与本细菌抗血清反应的表达克隆即含有此细菌的特异性基因片段，它所编码的蛋白是该菌种所特有的。
用这种表达文库筛选得到的显然只是特定基因探针。
对于基因探针的克隆尚有更快捷的途径。
基因探针的名词解释
基因探针的名词解释基因探针（genetic probe）是一种用于检测和分析DNA、RNA和蛋白质等生物分子的工具。
通过与目标分子特异性结合，基因探针能够提供有关目标分子序列、表达水平和空间位置等重要信息，从而在生物学和医学研究中发挥着不可替代的作用。
一、基因探针的种类及原理基因探针通常由核酸（DNA或RNA）或蛋白质构成，根据其构成和使用方法的不同，可以分为以下几类：1. 原位杂交探针（in situ hybridization probe）原位杂交探针广泛应用于细胞和组织中特定基因的定位与表达分析。
其原理是通过与目标基因序列的互补碱基配对相结合，从而使目标基因在细胞或组织中可视化。
这种探针可以使用放射性或非放射性标记物进行标记，常用的标记物有荧光染料、荧光素和酶等。
2. 探针阵列（Probe array）探针阵列是一种高通量技术，用于同时检测和分析大量基因表达的变化。
通过将成千上万个特定序列的基因探针固定在固体基质上，并与待测样本中的靶分子杂交，可以准确检测样本中的数千个基因表达水平变化。
这种技术被广泛应用于基因组学、转录组学和蛋白组学等领域。
3. 蛋白质探针蛋白质探针用于检测和定量特定蛋白质分子的表达水平。
这些探针可以通过特异性抗体与目标蛋白质结合实现。
常见的蛋白质探针包括免疫组化和免疫印迹技术，能够在组织和细胞水平上研究蛋白质的表达和定位。
二、基因探针在生物医学研究中的应用基因探针作为一种重要的实验方法，广泛应用于许多生物医学研究领域，其中包括但不限于以下几个方面：1. 基因组学研究基因探针可用于研究基因组的结构、功能和表达等方面。
例如，DNA微阵列技术可以高通量分析数千个基因的表达水平，揭示与疾病相关的基因表达谱。
此外，基因探针还可以用于染色体异常的检测和定位，如FISH（荧光原位杂交）技术。
2. 肿瘤学研究基因探针在肿瘤学研究中发挥着重要作用。
例如，通过检测肿瘤细胞中的特定基因突变或缺失，可以帮助诊断和分类不同类型的肿瘤。
基因探针检测原理高中生物
基因探针检测原理高中生物一、引言基因探针检测是一种常用的生物技术手段，它可以用来检测目标DNA序列的存在与否。
这种技术的原理是通过将与目标DNA序列互补的探针与待检测样品中的DNA序列进行杂交，再通过特定的检测方法来判断目标DNA序列是否存在。
本文将介绍基因探针检测的原理及其在生物学研究和医学诊断中的应用。
二、基因探针的构建基因探针一般由寡核苷酸链组成，其序列与待检测目标DNA序列互补。
在构建基因探针时，可以使用化学合成的方法或者通过PCR 扩增的方式得到。
一般情况下，探针的长度在20到30个碱基对之间，这样可以提高探针的特异性和灵敏度。
三、基因探针的标记为了方便检测，基因探针通常需要标记上荧光物质或其他信号物质。
常用的标记方法包括荧光标记、辐射标记和酶标记等。
荧光标记是最常用的方法，通过荧光探针的荧光信号可以直接观察到待检测目标DNA的存在与否。
四、基因探针的杂交基因探针的杂交是指将标记了信号物质的探针与待检测样品中的DNA序列进行结合。
在杂交过程中，探针与目标DNA序列互补的碱基对会通过碱基配对形成双链结构。
这种杂交反应一般在适当的温度下进行，温度的选择取决于探针和目标DNA序列的碱基组成和长度。
五、基因探针的检测基因探针的检测可以通过多种方法进行，常用的方法包括荧光检测、放射性测定和酶标记等。
其中，荧光检测是最常用的方法之一。
在荧光检测中，通过荧光探针的荧光信号来判断目标DNA序列的存在与否。
荧光探针的荧光信号可以通过荧光显微镜或荧光探针仪器进行观测和记录。
六、基因探针检测的应用基因探针检测技术在生物学研究和医学诊断中有着广泛的应用。
在生物学研究中，基因探针检测可以用来研究基因的表达水平、基因的突变和遗传变异等。
在医学诊断中，基因探针检测可以用来检测疾病相关基因的突变或遗传变异，从而对疾病进行早期诊断和个体化治疗。
七、总结基因探针检测是一种重要的生物技术手段，它可以用来检测目标DNA序列的存在与否。
生物技术导论简答与名词解释
名词解释：克隆：来自同一始祖的相同副本或拷贝的集合。
黏性末端：被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。
回文结构：在切割部位，一条链正向读的碱基顺序与另一条链反向读的顺序完全一致。
选择标记基因：简称选择基因，是指可使被转化的细胞获得其亲本细胞所不具备的新的遗传特性，从而使得人们能够使用特定的选择培养基，将转化的新细胞从亲本细胞群体中选择出来的一类特殊的基因．基因探针：是一段与目的基因互补的核酸序列，可以是ＤＮＡ，也可以是ＲＮＡ，用它与待测样品ＤＮＡ或ＲＮＡ进行核酸分子杂交，可以判断两者的同源程度．Dot印迹杂交：将待测ＤＮＡ或ＲＮＡ的细胞裂解物变性后直接点在硝酸纤维素膜上，不需要限制性酶进行酶切，既可与探针进行杂交反应．cDNA文库：是指某生物某一发育时期所转录形成的cDNA片段与某种载体连接而成的克隆的集合。
基因组文库:把某种生物的基因组DNA 切成适当大小，分别与载体结合，导入宿主细胞，形成克隆。
汇集这些克隆，应包含基因组中的各种DNA顺序，每种顺序至少有一份代表。
这样的克隆片段的总汇，叫基因组文库。
固定化酶：通过物理的或化学的方法，将酶束缚于水不溶的载体上，或将酶束缚于一定的空间内，限制酶分子的自由流动，但能使酶发挥催化作用的酶.非水酶学：通常酶发挥催化作用都是在水相中进行的，研究酶在有机相中的催化机理的学科即为非水酶学.交联型固定化酶：借助双功能试剂使酶分子之间发生交联作用，制成网状结构的固定化酶的方法。
常用的双功能试剂有戊二醛、己二胺、顺丁烯二酸酐、双偶氮苯等。
其中应用最广泛的是戊二醛。
发酵工程：采用现代工程技术手段, 利用微生物的某些特定功能, 为人类生产有用的产品的一种新技术。
蛋白质工程：就是以蛋白质的结构与功能为基础，利用基因工程的手段，按照人类自身的需要，定向地改造天然的蛋白质，甚至创造新的、自然界本不存在的、具有优良特性的蛋白质分子。
(ASO探针)
人们找到6000多种抗生素 广泛应用的抗生素大约200种
全世界每年抗生素产量超过1.0X108kg
产值约100亿美元
3、抗生素的分类
分类方法 抗生素种类
①放线菌产生的抗生素 ②真菌产生的抗生素 ③细菌产生的抗生素 ④植物或动物产生的抗生素
①广谱抗生素 ②抗细菌抗生素 ③抗真菌抗生素 ④抗病毒抗生素 ⑤抗肿瘤抗生素
细菌的抗药性
自然条件下抗药性基因频率低的原因: 细菌抗药性频率增加的原因：
细菌产生抗药性的原因：
抗生素的作用机制
5、菌群失调和毒副作用
正常菌群： 正常菌群的作用： 正常菌群与人体的关系： 滥用抗生素的后果： 举例说明抗生素的毒副作用
抗生素的不良反应
副作用如恶心和呕吐 毒性反应如肝、肾及其它器官损害
基因诊断的应用
感染性疾病的病原诊断
结核病、柯萨奇B3病毒感染的心肌炎、乙型肝炎病毒 （HBV）、丙型肝炎病毒（HCV），爱滋病等
各种肿瘤的生物学特性的判断
遗传病的基因异常分析（包括产前诊断） 器官移植组织配型
法医学中个体识别、亲子鉴定
探讨个人基因信息隐私权的保护：
书本74页
第一章 生物科学与健康
后遗反应如链霉素引起永久性耳聋
过敏反应如青霉素引起过敏性休克 药物相互作用引起不良反应 二重感染（病菌抗药性产生）***
6、合理使用抗生素
不自行购买。抗生素是处方药 不主动要求。抗生素是用来对付细菌的， 所以要在确定细菌感染时才有疗效。有90 ％的感冒都不是细菌感染，抗生素并不能 加速复原，不必主动向医师要求开抗生素 不随便停药。抗生素治疗有一定疗程，一 旦需要使用抗生素来治疗，就要按时服药 ，直到药物吃完为止，以维持药物在身体 里的足够浓度，以免制造出抗药性细菌而 让它伺机而起
HLA-B5801 等位基因荧光探针PCR介绍+说明书
本试剂盒适用于 Applied Biosystems Prism 7000/7300/7500 及 Stratagene Mx3000p/3005p，整个反应约需 50 分钟。 【样本要求】 1. 血液样本采集
同时在荧光聚合酶链反应试剂中，也加入了另外一对内部对照组的核酸引物及探针，进行一常存基因——囊胞 纤维膜基因的核酸片段放大侦测，其目的在于证明聚合酶链锁反应的正常进行，当样本中的人类主要组织相容性抗 原分子核酸片段被复制放大时，内部对照组基因核酸片段将有可能因放大效率的差异而受到抑制。 【主要组成成分】 1. 分型反应 8 连管 10 排，每个检测需 3 管（MIX1,MIX2,MIX3）： MIX-1,MIX-2,MIX-3 反应管中包含测定 B5801 所需的核酸引物和探针及内对照引物和探针。 注：8 连管上标记红色依次为 MIX1,MIX2,MIX3，同排空一管后依次为 MIX1,MIX2,MIX3，如下图所示:
重新测定 注2
1. 本品仅用于科学研究； 2. 需具有经验和专门培训过的人员进行操作； 3. PCR 操作各阶段应在不同的实验室中进行； 4. PCR 操作每个阶段使用专用的仪器和设备； 5. 穿工作服，戴一次性手套； 6. 必须使用一次性吸头，吸完即弃； 7. 用 10%次氯酸或 70%酒精或紫外线灯处理工作台和加样器； 8. 仅严格遵守本说明书规范操作所得到的测试结果为有效测试数据； 9. 本试剂盒所有使用的仪器设备包括荧光 PCR 仪及可调式移液器等均需依照规定进行校正； 10. 实验中使用的 Taq 核酸聚合酶(DNA polymerase) 以 Fermentas 厂牌为标准，使用其它厂牌之 Taq 核酸聚合酶可
dna分子探针的原理及应用
DNA分子探针的原理及应用1. 引言DNA分子探针可以作为一种重要的分析工具，用于检测、定位和测量特定DNA序列。
本文将介绍DNA分子探针的原理及其在生命科学研究中的应用。
2. DNA分子探针的原理DNA分子探针是利用互补配对原理，通过特异性碱基序列与目标DNA序列结合的一种工具。
其原理可以分为以下几个步骤：•选择探针序列：首先需要选择与目标DNA序列能够特异性结合的探针序列。
这种特异性结合依靠碱基互补配对，即腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）之间形成两个氢键，而鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）之间形成三个氢键。
•合成标记检测物：探针通常会与特定的检测物结合，使目标序列能够通过可视化或荧光等方式进行检测。
这些检测物可以是荧光标记、放射性同位素标记、酶标记等。
•杂交反应：将已标记的DNA分子探针与待测DNA样品进行杂交反应。
通过调整反应条件，使探针序列与目标样品中的特定DNA序列结合。
•信号检测：利用合适的检测方法，对分子探针与目标DNA序列的杂交产物进行信号检测。
这些方法包括荧光探针方法、酶探针方法等。
3. DNA分子探针的应用DNA分子探针在生命科学研究中具有广泛的应用。
以下列举了一些常见的应用场景：•基因检测：DNA分子探针可以用于检测特定基因的存在与表达水平。
例如，利用荧光标记的DNA探针，可以快速检测某种基因是否存在于某种生物体内。
•突变检测：DNA分子探针可以用于检测基因中的突变。
通过针对突变位点设计特异性探针，可以快速鉴定患者体内是否存在特定的突变。
•基因组定位：DNA分子探针可以用于在整个基因组中定位特定的DNA序列。
这对于基因组测序、染色体定位等研究具有重要意义。
•细胞分析：DNA分子探针可以用于对细胞内DNA的分析。
通过检测特定的DNA序列，可以了解细胞的遗传变异、基因表达等信息。
•医学诊断：DNA分子探针在医学诊断中发挥着重要作用。
例如，通过检测特定基因的突变，可以确定某种遗传病的诊断。
核酸探针的种类
核酸探针的种类基因探针根据标记方法不同可粗分为放射性探针和非放射性探针两大类，根据探针的核酸性质不同又可分为DNA探针，RNA探针，cDNA探针，cRNA探针及寡核苷酸探针等几类，DNA探针还有单链和双链之分。
下面分别介绍这几种探针。
（一）DNA探针DNA探针是最常用的核酸探针，指长度在几百碱基对以上的双链DNA或单链DNA探针。
现已获得DNA探针数量很多，有细菌、病毒、原虫、真菌、动物和人类细胞DNA探针。
这类探针多为某一基因的全部或部分序列，或某一非编码序列。
这些DNA片段须是特异的，如细菌的毒力因子基因探针和人类Alu探针。
这些DNA探针的获得有赖于分子克隆技术的发展和应用。
以细菌为例，目前分子杂交技术用于细菌的分类和菌种鉴定比之G+C百分比值要准确的多，是细菌分类学的一个发展方向。
加之分子杂交技术的高敏感性，分子杂交在临床微生物诊断上具有广阔的前景。
细菌的基因组大小约5×106bp，约含3000个基因。
各种细菌之间绝大部分DNA是相同的，要获得某细菌特异的核酸探针，通常要采取建立细菌基因组DNA文库的办法，即将细菌DNA切成小片段后分别克隆得到包含基因组的全信息的克隆库。
然后用多种其它菌种的DNA作探针来筛选，产生杂交信号的克隆被剔除，最后剩下的不与任何其它细菌杂交的克隆则可能含有该细菌特异性DNA片段。
将此重组质粒标记后作探针进一步鉴定，亦可经DNA序列分析鉴定其基因来源和功能。
因此要得到一种特异性DNA探针，常常是比较繁琐的。
探针DNA克隆的筛选也可采用血清学方法，所不同的是所建DNA文库为可表达性，克隆菌落或噬斑经裂解后释放出表达抗原，然后用来源细菌的多克隆抗血清筛选阳性克隆，所得到多个阳性克隆再经其它细菌的抗血清筛选，最后只与本细菌抗血清反应的表达克隆即含有此细菌的特异性基因片段，它所编码的蛋白是该菌种所特有的。
用这种表达文库筛选得到的显然只是特定基因探针。
对于基因探针的克隆尚有更快捷的途径。
基因探针原理
基因探针原理
基因探针是一种用于检测和分析DNA序列的工具。
其原理基于DNA的互补匹配规则，即腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)互补配对，鸟嘌呤(G)与胸腺嘧啶(C)互补配对。
基因探针通常由一段具有特定DNA序列的核酸分子构成。
这段DNA序列与待检测的目标DNA序列的互补序列相匹配。
基因探针的设计通过分析目标DNA序列的特征，选择合适的探针序列。
探针通常由一条单链DNA分子组成，具有碱基序列的顺序。
在实验中，基因探针会与待检测的样品中的DNA序列发生特异性的碱基配对。
通过引入一种荧光染料或放射性同位素到基因探针上，可以标记出成功配对的探针。
然后，通过检测标记物的信号强度，可以确定是否与目标DNA序列配对的基因探针的存在。
基因探针的应用十分广泛。
例如，在疾病诊断中，可以使用基因探针来检测特定病原体的DNA序列，以确定是否感染了该病原体。
此外，基因探针还可以用于基因表达分析，通过检测特定基因的表达水平来研究基因功能和调控机制。
总而言之，基因探针利用DNA的互补匹配原则，通过与目标DNA序列的特定区域配对来检测和分析DNA序列。
这种技术在医学诊断、生命科学研究等领域具有广泛的应用前景。
基因探针检测原理
基因探针检测原理宝子们！今天咱们来唠唠基因探针检测这个超酷的东西的原理，可有趣啦。
基因探针检测呢，就像是一场基因世界里的大冒险，或者说是基因们的捉迷藏游戏。
咱先得知道啥是基因探针。
基因探针就像是一个个超级小的、超级精准的小探子。
它们是一小段单链的DNA或者RNA，这小段东西可不得了，它们被精心设计出来，就为了去基因的大部队里找到特定的小伙伴。
想象一下，基因就像住在一个超级大公寓里的住户，每个住户都有自己独特的房间号（基因序列）。
咱们的基因探针就是那个拿着特定房间号去找人的小侦探。
比如说，我们怀疑某个基因出了问题，就像公寓里某个住户可能干了坏事一样。
那我们就制造一个和这个可疑基因能匹配上的基因探针。
这个探针的序列和那个目标基因的一部分是互补的，就像一把钥匙配一把锁一样。
那这个小探针怎么去找到目标基因呢？这就像是在黑暗里，探针带着它的小灯笼（标记物）出发了。
这个标记物可有讲究了，它就像小探针的身份证，让我们能发现它。
当基因探针在一大群基因里游荡的时候，如果碰到了和它互补的目标基因，就像小侦探找到了他要找的人一样，它们俩就会紧紧地抱在一起，也就是杂交。
这个过程就像是两块拼图严丝合缝地拼在了一起。
一旦它们杂交成功了，我们就能通过那个标记物发现这个小探针和目标基因抱在一起啦。
如果标记物是会发光的，那就像在黑暗的基因公寓里突然亮起了一盏小灯，我们一下子就知道，哦，找到了，就是这个基因。
如果标记物是有颜色的，那就像给找到的基因穿上了一件彩色的小衣服，特别显眼。
在遗传疾病的检测上也特别厉害。
就像有些家族遗传病，我们想知道某个宝宝有没有遗传到那个不好的基因。
基因探针就可以像个贴心小助手一样，去宝宝的基因里找一找，看看有没有那个可疑的基因存在。
如果找到了，虽然可能是个不太好的消息，但至少我们能早知道，早做打算，就像提前发现了路上的小坑洼，可以想办法绕开或者填平它。
基因探针
基因探针科技名词定义中文名称：基因探针英文名称：gene probe定义：带有可检测标记(如同位素、生物素或荧光染料等)的一小段已知序列的寡聚核苷酸。
可通过分子杂交探测与其序列互补的基因是否存在。
应用学科：生物化学与分子生物学（一级学科）；方法与技术（二级学科）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布图例基因探针（probe）又称“寡核苷酸探针”，简称“探针”，就是一段与目的基因或DNA互补的特异核苷酸序列，它可以包括整个基因，也可以仅仅是/基因的一部分；可以是DNA本身，也可以是由之转录而来的RNA。
目录RNA探针探针标记实验应用展开编辑本段简介基因探针，即核酸探针，是一段带有检测标记，且顺序已知的，与目的基因互补的核酸序列(DNA或RNA)。
基因探针通过分子杂交与目的基因结合，产生杂交信号，能从浩翰的基因组中把目的基因显示出来。
根据杂交原理，作为探针的核酸序列至少必须具备以下两个条件：①应是单链，若为双链，必须先行变性处理。
②应带有容易被检测的标记。
它可以包括整个基因，也可以仅仅是基基因探针因的一部分；可以是DNA本身，也可以是由之转录而来的RNA。
编辑本段简要概述探针的来源DNA探针根据其来源有3种：一种来自基因组中有关的基因本身，称为基因组探针（genomic probe）；另一种是从相应的基因转录获得了mRNA，再通过逆转录得到的探针，称为cDNa 探针（cDNa probe）。
与基因组探针不同的是，cDNA探针不含有内含子序列。
此外，还可在体外人工合成碱基数不多的与基因序列互补的DNA片段，称为寡核苷酸探针。
探针的制备进行分子突变需要大量的探针拷贝，后者一般是通过分子克隆（molecular cloning）获得的。
克隆是指用无性繁殖方法获得同一个体、细胞或分子的大量复制品。
当制备基因组DNA探针进，应先制备基因组文库，即把基因组DNA打断，或用限制性酶作不完全水解，得到许多大小不等的随机片段，将这些片段体外重组到运载体（噬菌体、质粒等）中去，再将后者转染适当的宿主细胞如大肠肝菌，这时在固体培养基上可以得到许多携带有不同DNA片段的克隆噬菌斑，通过原位杂交，从中可筛出含有目的基因片段的克隆，然后通过细胞扩增，制备出大量的探针。
基因探针富集分析(GSEA)
基因探针富集分析（GSEA）翻译+心得（例子部分除外）2011-01-04 16:24:44| 分类：【主】微阵列 | 标签：探针基因 gsea 富集表型|字号订阅作者：为为基因探针富集分析：通过基础知识来揭示基因组表达数据的一种方法尽管通过RNA表达分析基因组在生物医学研究中已经成为一种直接途径，但从这些信息中能显示出生物学的重大发现（insight）现在仍然是一个大问题（2005）。
在这里，我们将讲述一个给力的分析软件（GSEA：Gene Set Enrichment Analysis 基因探针富集分析）是如何揭示基因芯片所表达的数据关系。
这个分析软件是源于一个强力的聚集基因理论——有很多基因成组具有共同的生理功能，或染色体位置，或调节位点。
我们将讨论GSEA如何在癌症晚期（包括白血病和肺癌）的基因探针集大显身手。
尤其是在单独分析两个独立研究组的肺癌病人基因组时，能发现不同基因组的细微类似之处的能力。
GSEA的初始数据包已经含有了1325有生物学意义的探针集，并在很多免费的软件包中可用了。
By Eric S. Lander, August 2,2005当今通过DNA微阵列分析基因表达已成为基因研究的主流。
获得基因表达数据已不再是困难与挑战，但是从获得的数据（基因表达）中揭示出生物的意义的原理和方法才是研究的终极目的。
在一个典型实验中，mRNA的表达文件（无数基因）大部分（既是概率也是数量）都会被分为一到两个大类，对于癌症基因来说相对（其他生物意义（如疾病））的敏感。
根据这些基因的不同表达值可以排成一个序列（按大小顺序），暂且成为L。
现在的最大问题就是找出其中的意义所在。
一个普遍的方法是把注意力放在L的顶部和底部的少数基因上（因为能体现最大的差别），来辨别其中的迹象以揭示生物意义的线索。
但这种一般方法有很多主要的限制。
（i）在校正多重假设实验后，没有任何单独基因显示出有统计学意义的临界值，这是因为相关的生物学意义误差值被微阵列技术处理中的相关噪声掩盖了。
dna探针的原理
dna探针的原理
DNA探针是小分子DNA序列，可以通过与目标DNA互补的方式，特异性地结合到目标DNA上，并提供可检测的信号。
DNA探针的原理如下：
1. 选择目标DNA序列：首先需要确定需要检测的目标DNA序列。
这个目标DNA可以是一个特定的基因，也可以是某个特定的DNA区域。
2. 制备DNA探针：制备相应的DNA探针，其序列应该与目标DNA互补。
DNA 探针可以用化学或生物学方法合成。
3. 将DNA探针与目标DNA结合：将DNA探针与目标DNA以适当的条件下一起培养，使得DNA探针可以与目标DNA专一结合。
DNA探针可以标记一些化学或荧光物质，以便于检测。
4. 检测：检测DNA探针与目标DNA的结合情况。
可以用电泳、荧光或放射性测量等方法检测。
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磷酸基，因而极易用T4噬菌体多核苷酸激酶进行磷酸化反应，从而将
γ-32p从[γ-32p]ATP转移至其5’端。 ②大肠杆菌DNA聚合酶I Klenow片段：用大肠杆菌DNA聚合酶I
Klenow片段合成与合成寡核苷酸互补的 DNA链，可得到高比活度的探
针。用一短引物与寡核苷酸模板结合，后者的序列互补于所用的放射 性标记探针。该引物随后在大肠杆菌DNA聚合酶I Klenow片段的作用
RNA印迹技术（Northern blotting）
1979年，J.C.Alwine等人发展而来，是将RNA分子 从电泳凝胶转移到硝酸纤维素滤膜或其他化学修饰的 活性滤纸上，进行核酸杂交的一种实验方法。由于这 种方法与萨瑟恩DNA印迹杂交技术十分类似,所以叫做 诺赛恩RNA印迹技术（Northern blotting）。 而将蛋白质从电泳凝胶中转移到硝酸纤维素滤膜上， 然后同放射性同位素125I标记的特定蛋白质之抗体进行 反应,这种技术叫做韦斯顿蛋白质杂交技术（Western blotting）。
核酸杂交常用几种膜的性 能比较
硝酸纤维膜(NC膜)
硝酸纤维膜有两种;
0.22µ m孔经 0.45µ m孔经
4. 基因探针的标记物
1）同位素：H3、 S35、 P32 最常用（缺点：不能保存） 2）非同位素： ①地高辛：植物中提取。商品化地高辛标记dCTP，即 合成链时，用地高辛标记dCTP。dCTP-地高辛与酶标 抗地高辛抗体反应，加底物显色。 ②生物素-亲和素：用酶标亲和素测dCTP-生物素
将靶序列克隆于适当的M13噬菌体或噬菌 粒载体中，分离出带有靶序列的单链DNA
用切点位于靶序列远端的 限制酶来消化 DNA
通用引物
利用通用引物合成与靶序列 互补的放射性标记DNA 大肠杆菌DNA聚合 酶I Klenow片段
3种未标记dNTP 1 种32p标记dNTP
未标记的 模板DNA 放射性标 记的DNA 来自标记 DNA 3’端 的片段
体外转录合成RNA探针
(从左到右)
DNA的5’或3’末端标记
不同的末端标记用不同的酶：
1）大肠杆菌DNA聚合酶I的Klenow片段：3’末端标记 2）T4噬菌体多核苷酸激酶：标记DNA 5’端 3）T4噬菌体DNA聚合酶：标记DNA3’端
寡核苷酸标记
①T4噬菌体多核苷酸激酶：合成的寡核苷酸在合成时其5’端缺少一个
切口平移的反应体系
探针DNA 0.5ug
10×切口平移缓冲液
10×dNTP（无dCTP） DNase I (10ng/mL)
2.5uL
每种20nmol 2.5uL
DNA聚合酶I
[α-32P]Βιβλιοθήκη dCTP 加dH2O2.5单位
16pmol 至25uL
14~16℃ 1~2h
加1uL0.5mol/L EDTA(pH8.0)终止反应
3）仅用无RNA酶的DNA酶I处理就可从RNA探针中除去模板DNA。而不必用 凝胶电泳进行纯化。
4）由于RNA杂交体的稳定性本身就比较高，所以RNA杂交反应中产生的信号 一般要比相同比活度的DNA探针强。
5）RNA探针的使用改进了分析哺乳动物基因转录物的方法。可用RNA酶A来 消化RNA∶RNA杂交体，而不必用难以控制的S1核酸酶来消化DNA∶RNA杂 合分子。
检测DNA的技术称为.Southern blot杂交. 检测RNA的技术称为. Northern blot杂交. 检测蛋白质的技术称为.Western blot杂交. 还有dot blot,原位杂交技术等.
杂交类型
固相杂交 液相杂交
核酸分子杂交
(固相杂交)
Northern 杂交 Southern 杂交 芯片
随机引物法
DNA聚合酶利用寡核苷酸作引物，沿单链模板合成 DNA。如果寡核苷酸的序列不均一，它们就会在模板的
许多位臵上和模板杂交，因此模板上的每个核苷酸(可能
要除去最靠近5’端的一些核苷酸)被拷贝进产物中去的频 率相同。使用[α-32P] dNTP 作为前体，用此法可合成比 活度非常高的标记DNA探针。
探针基因的分离制备
检测样品核酸制备
同位素或非同位素标记
杂交膜制备或转印
标记基因探针的纯化
预 杂
交
杂 交
洗 膜 图3-3 核酸探针杂交试验全过程示意图
（a）
基因组DNA
DNA限制片段
Southern 凝
胶转移杂交技 术
（b）
（c）
（d）
硝酸纤维素滤膜 同探针同源杂交的基 因DNA片段
X光底片
（e）
通过凝胶电泳把标记探针与未 标记的的模板分开
放射性 标记的 标准参 照物
利用单链DNA载体合成探针(从左到右)
RNA探针
在来自鼠伤寒杆菌SP6噬菌体或来自大肠杆菌T7及T3噬菌体的强启动子 下游装臵多克隆位点，组建成质粒载体，可合成高比活度的单链RNA探针。 RNA探针具有许多优越性： 1）放射性标记RNA的合成效率高。因为用于合成RNA的模板可被转录多次， 所以产生的RNA数倍于模板。 2）rNTP的浓度相对交低时(1-20umol/L)，噬菌体依赖于DNA的RNA聚合酶 也能在体外发挥作用，所以合成高比活度全长探针的成本相对较低。
原位杂交
原位杂交1969年美国耶鲁大学Gall和Pardue首 先创立的，他们用爪蟾核糖体基因探针与其卵 母细胞杂交，确定该基因定位于卵母细胞的核 仁中。
原位杂交技术的基本方法：
(一),杂交前探针种类选择。 (二),杂交前探针标记方法选择。 (三),探针的纯化。 (四),杂交前准备,包括固定、取材、玻片和组织的 处理，增强核酸探针的穿透性、减低背景染色等。 (五),组织的前处理。 (六),预杂交。 (七),原位杂交。 (八),杂交后处理(漂洗)。 (九),杂交后显色。
单链DNA探针
单链探针仅由特定核酸序列的互补双链之一组成，与传统的双 链探针相比有很大的优越性。由于不存在互补链，因此可以消除由 探针的两条链重退火形成无效杂交体的可能性。当用来自某一种生 物中的探针去检测另一种远缘生物中可与之交叉杂交的序列时，单 链探针尤为有用。
由DNA模板体外制备单链探针有两种方法： 1）合成可与克隆于嗜菌粒或M13噬菌体载体上的序列互补的放射性 标记DNA（图3-1） 2）将克隆于特定载体上的靶序列转录成放射性标记的RNA，在此 载体上带有可被噬菌体依赖于DNA的RNA聚合枚识别的启动子。
多克隆位点
T7启动子 SP6启动子
T7启动子
SP6启动子
SP6噬菌体依赖于DNA 的RNA聚合酶 3种未标记rNTP 将靶序列克隆于带有噬菌体启动子的质 粒中，这些启动子可被噬菌体编码的依 赖于 DNA的RNA聚合酶所识别 1种32p标记rNTP
用DNA酶I消化以去除模板DNA
32p标记的RNA
用切点位于靶序列远端的限制酶消化 重组质粒产生平端或3’凹端
洗涤液 2XSSC, 0.5%SDS 5min. 2XSSC, 0.1 % X SDS 15 min.(室温).
0.1XSSC, 0.1 % X SDS 37 °C 30min至1h.
0.1XSSC, 0.1 % X SDS 65 °C洗涤30min至
1h.( 水浴) 显影(放射性,非放射性)
菌落杂交
检测重组体克隆的菌落杂交技术
原位杂交
(in situ hybridization ISH)
原位核酸分子杂交技术简称原位杂交(in situ hybridization ISH)是应用已知碱基 顺序并带有标记物的核酸探针与组织、细 胞中待检测的核酸按碱基配对的原则进行 特异性结合而形成杂交体，然后再应用与 标记物相应的检测系统，通过组织化学或 免疫组织化学方法在被检测的核酸原位形 成带颜色的杂交信号，在显微镜或电子显 微镜下进行细胞内定位。
斑点印迹杂交和狭线印迹杂交
斑点印迹杂交（dot blotting）和狭线印迹 杂交（slot blotting ）是在Southern印迹杂交 的基础上发展的量种类式的快速检测特定核酸 （DNA和RNA）分子的核酸杂交技术。由于在 实验的加样过程中使用了特殊设计的加样装置， 使众多待测样品能够一次同步转移到杂交滤膜 上，并有规律地排列成点阵或线阵。这两项技 术更适应与核酸样品的定量检测。
随机引物的获得：
1）用DNA酶I消化小牛胸腺DNA或鲑精DNA 产生大量 6—12 核苷酸的单链DNA。
2）从一些厂家购买用小牛胸腺DNA制备的随机引物。
如Pharmacia、Boehringer、Mannheim等。 3）在自动DNA合成仪上合成一个八聚体集群，这一分 子集群在八聚体的每一个位臵上都含有所有4种碱基。
③原位杂交：0.5-5.0ug/mL
2） 随机多聚体
①硫酸葡聚糖：5-10%
②PEG6000-8000
③聚丙稀酸（钠盐）：2-4%
转印
虹吸印迹法
电转移法
DNA片段大小影响转移速度.
预杂交
用DNA酶I消化并变性的小牛胸腺DNA或鲑精DNA封 闭膜.
杂交液
5XSSC 20mmol/L鳞酸缓冲液 (pH7.0) 5XDenholdt氏液 10% 硫酸葡聚糖 100µg/ml变性小牛胸腺DNA或鲑精DNA . 50% 甲酰胺
③荧光：送生物公司标记
5. 探针标记方法
1）DNA的切口平移 2）随机引物法 3）单链DNA探针 4）RNA探针
5）DNA的5’或3’末端标记
6）寡核苷酸标记 7）PCR标记
DNA的切口平移法
双链DNA分子的一条链有切口时，大肠杆菌DNA
聚合酶I可把核苷酸残基加到切口处的3’羟基端。且由
于此酶具有5’ 3’外切酶活性，它还可以从切口的5’端 除去核苷酸。5’端核苷酸的去除与3’端核苷酸的加入同 时进行，导致切口沿着DNA链移动(切口平移)。