基因芯片技术的发展与应用

1 技术原理 生物芯片技术是根据分子间特异性的相互作用原理,将生命科学领域中不连续的分析过程集成于硅芯片或玻璃芯片表面的微型生物化学分析系统,以实现对细胞、蛋白质、基因及其他生物组分的准确、快速、大信息量的检测.     

仔猪水肿病的案例分析

仔猪水肿病是溶血性大肠杆菌引起的一种以水肿和高致病性为特征的急性致死性传染病。主要表现为突然发病、运动失调、局部或全身麻痹及可视粘膜、头部水肿,胃壁及肠胃系膜水肿为特征。该病多发于仔猪断乳阶段,尤其以生长快、体格比较健壮的小猪最常见。带菌母猪和病猪是主要传染源,随粪便排出的病原体会污染饲料、饮水,经消化道感染健康小猪。1案例分析1.1案例一2018年8月3日,青山镇青云村一农户,有11头小猪,出生后28d断奶,断奶后第5天突然发病,全群仔猪精神沉郁、食欲减少,有几头甚至食欲废绝。     

类固醇代谢相关基因在大鼠肝再生中表达模式和作用分析

为在基因转录水平了解类固醇代谢相关基因在大鼠肝再生(Liver regeneration,LR)中作用,文章通过搜集网站资料和查阅相关论文等方法获得了参与上述代谢活动的基因,用基因芯片检测了它们在大鼠再生肝中表达情况,初步证实上述基因中83个基因与肝再生相关.肝再生启动(PH后0.5～4 h)、G0/GI过渡(PH后4...     

荧光素酶作为可视标记整株检测转基因玉米

利用活体成像系统检测转基因玉米中荧光素酶信号整株实时筛选高表达的转基因玉米。结果表明,按照信噪比大于2为高表达转基因阳性植株的标准,获得的T1代66株转pMD35LUC的植株中,11株有荧光信号,其中2株信噪比值大于2;获得的T1代68株转化pMDUBLUC的植株中,30株有荧光信号,6株信噪比值大于2。信噪比值大于2的植株移栽成活7株,经PCR检测均为阳性。2株T1植株的T2代植株无荧光信号值;5株T1植株的T2代植株都有数量不等的植株有荧光信号,其中4株T1株都有信噪比值大于2的T2代植株,经PCR检测均为阳性。本研究跳过一系列大量的操作复杂、耗时、高成本的体外分子检测,直观、准确、实时、低成本地淘汰大量非转基因和表达不强的植株或株系,为玉米转基因植株的筛选提供了有效方法。     

花生油脂合成相关基因的表达谱分析

为研究不同发育时期花生籽仁油脂合成过程中基因表达调控模式,本研究以高油酸、中油花生品系F18和低油酸、低油花生品种‘鲁花6号’为材料,对下针后10、30、40、60 DAP(days after pegging)的花生种子进行表达谱芯片测序。结果表明,130、3556、2783个基因分别在30、40、60 DAP时期差异表达。GO注释和KEGG富集结果显示,差异表达的基因主要富集在脂肪酸合成和光合等代谢进程中,其中FAB2、FAD2、WRI1等主要参与油酸的积累,参与光合作用的基因均为捕光叶绿素a/b结合蛋白,全部上调表达。代谢通路图结果表明,籽仁发育的40 DAP和60 DAP时期,脂肪酸合成途径的基因均上调表达。研究结果为花生油脂代谢的分子机制提供理论基础,同时也为花生品质改良贡献了基因资源。     

Ⅰ群禽腺病毒液相基因芯片检测方法的建立

为了建立一种快速、特异、灵敏的检测I群禽腺病毒的液相基因芯片方法。根据Hexon基因序列设计特异引物,上游引物5'端加TAG序列,下游引物5'端加生物素,进行PCR扩增,将扩增产物与链霉素亲和蛋白、磁珠37℃孵育30 min,通过Luminex200仪器分析。用所建立的液相基因芯片方法进行特异性、灵敏度、重复性及病料样品的检测。结果该方法的特异性强;检测的敏感性可达1×102copies/μL;批内批间的变异系数都在5%以下;检测结果与SYBR Green I荧光PCR方法 100%相符。表明建立的液相基因芯片方法特异性好、灵敏高、重复性好,可用于I群禽腺病毒的检测。     

规模场如何防治猪附红细胞体病

猪附红细胞体病是猪附红细胞体寄生于红细胞和血浆中引起的原虫病。主要引起高热、贫血、黄疸和全身发红。1发病特点由于蚊子等吸血昆虫传播,本病多发生于7~9月,气温20℃以上,湿度70%左右,气候干旱发生少。本病常呈地方性流行。哺乳仔猪和育成猪均可感染,1月龄左右的仔猪死亡率高。2诊断要点夏初发病,体温高（40~42℃）,精神沉郁,可视粘膜初充血、后苍白黄疸,后肢站立不稳,气喘,呼吸困难,全身皮肤发红,以耳、鼻、腹严重,后变青紫。     

兽用快速诊断技术应用展望

试剂盒作为一种特异、敏感、快速而且操作简便的检测手段在疾病诊断中占有非常重要的地位。其在人体外检测试剂市场所占的份额已达到35%,仅次于临床化学制剂所占市场份额。但在国内兽用体外检测市场上,试剂盒所占市场份额远未达到这一数字。故兽用试剂盒在我国仍有及其巨大的发展空间。基因芯片技术作为一项新技术在检测通量以及灵敏性、特异性上有着无可比拟的优势。其在畜禽疾病检测中的潜力同样很大。与此同时,由于我国兽医人才相对匮乏,正因如此广大农牧户对畜禽疾病的快速检测需求非常之高,这使得胶体金免疫层析快速诊断技术的大规模开发利用具备了良好的市场前景。     

基因芯片技术在晋南牛种公牛选育中的应用

为了更好的保护开发利用晋南牛,确保晋南牛的遗传多样性,本研究应用基因芯片技术,对晋南牛进行群体遗传特性的检测及后备种公牛的遗传评估,为晋南牛的分子辅助选育与保种提供理论与技术支持。采集18月龄健康、体重相近（（350±20）kg）的荷斯坦牛、和顺肉牛、西门塔尔牛、延边牛及利木赞牛血样各10份,及晋南牛后备公牛血样25份,根据不同牛品种分为6组,其中前5组每组10个重复,晋南牛后备公牛25个重复。应用Illumina SNP 50K高密度牛SNP芯片进行基因型检测,分析比较晋南牛的群体遗传特征,运用亲缘矩阵计算晋南牛后备公牛的亲缘系数,同时用BLUP进行遗传评估。结果表明,晋南牛在遗传结构上与荷斯坦牛、和顺肉牛、西门塔尔牛及利木赞牛关系较远,与延边牛较近,为中国地方品种群体;对晋南牛后备公牛进行遗传评估,得出了牛的基因组胴体重方差育种值排名,JN23的胴体重倍数性状标准差最大,从基因组水平可选作肉用种公牛;应用亲缘分析对晋南牛后备公牛家系进行分类,避免群体间的近交。本研究对晋南牛后备公牛进行了遗传评估、近交家系分析、传统表型选择及遗传疾病检测,最终选留的种公牛为JN07、JN23、JN05、JN08、JN02、JN13、JN19、JN14,通过多种选育方法结合提高了公牛的选择准确性,为晋南牛的群体选育提高奠定了基础。     

基于嗅觉可视技术的醋醅理化指标分析

通过分析56个不同发酵池种子醋醅乙醇脱氢酶(ADH)的活性与56个对应接种池的不挥发酸和总酸的关系,得出将种子ADH活性控制在600~700 U/m L时,被接种池的醋醅品质较高。利用嗅觉可视化技术结合误差反向传播人工神经网络(BP-ANN)模型,快速检测种子ADH活性和预测被接种池不挥发酸及总酸质量分数。结果表明,BP-ANN模型预测ADH、不挥发酸、总酸的相关系数分别为0.781 6、0.844 7和0.946 3。因此,嗅觉可视化技术结合BP-ANN可有效预测醋酸发酵过程中的理化指标。