【正文】 例如四環(huán)素調(diào)控系統(tǒng)，該表達(dá)系統(tǒng)可使轉(zhuǎn)基因動(dòng)物體內(nèi)外源基因的表達(dá)受誘導(dǎo)劑（四環(huán)素）的調(diào)控，通過加入或去除誘導(dǎo)劑，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)外源基因表達(dá)時(shí)間及水平的控制。2. 利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)建立的疾病動(dòng)物模型具有遺傳背景清楚、遺傳物質(zhì)改變簡(jiǎn)單、更自然更接近疾病的真實(shí)癥狀等優(yōu)點(diǎn)。一、采用功能獲得策略鑒定基因的功能目 錄 轉(zhuǎn)基因技術(shù)（ transgenic technology） 是指將外源基因?qū)胧芫鸦蚺咛ジ杉?xì)胞中，通過隨機(jī)重組使外源基因插入細(xì)胞染色體 DNA，再將受精卵或胚胎干細(xì)胞植入受體動(dòng)物的子宮，使得外源基因能夠隨細(xì)胞分裂遺傳給后代。此外，基于正向遺傳學(xué)的隨機(jī)突變篩選技術(shù)也成為揭示基因功能的重要手段。216。② 生物信息分析及多層次信息的融合：即從不同層次對(duì)疾病的遺傳復(fù)雜性進(jìn)行分析，對(duì)不同遺傳網(wǎng)絡(luò)間的映射算法進(jìn)行研究，進(jìn)而將 SNPs、基因、蛋白質(zhì)等不同水平的信息進(jìn)行融合。 近年來(lái)各種預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)相互作用的計(jì)算方法被不斷提出，將這些方法與實(shí)驗(yàn)方法結(jié)合，挖掘出了蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)中更多的相互作用節(jié)點(diǎn)，目前已有多個(gè)蛋白質(zhì)相互作用的數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)運(yùn)而生，可用來(lái)研究蛋白質(zhì)相互作用的生物學(xué)過程 。代謝網(wǎng)絡(luò)把細(xì)胞內(nèi)所有生化反應(yīng)表示為網(wǎng)絡(luò)形式，反映了代謝活動(dòng)中所有化合物及酶之間的相互作用。信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)研究的目的是期望通過建立細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)過程的模型，找出參與此過程的各個(gè)蛋白質(zhì)間的相互作用關(guān)系，闡明其在基因調(diào)控、疾病發(fā)生中的作用。一個(gè)基因的表達(dá)既影響其他的基因，又受其他基因的影響，基因之間相互促進(jìn)、相互抑制，構(gòu)成一個(gè)復(fù)雜的基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)前生物學(xué)面臨的巨大挑戰(zhàn)之一就是，了解生物體內(nèi)復(fù)雜的相互作用網(wǎng)絡(luò)以及它們的動(dòng)態(tài)特征。而后通過搜索該數(shù)據(jù)庫(kù)確定查詢序列是否具有可能的序 列模體，判斷該序列是否屬于一個(gè)已知的蛋白質(zhì)家族；216。目 錄 在氨基酸序列整體同源性不明顯的情況下，對(duì)蛋白質(zhì)的功能域進(jìn)行分析將對(duì)預(yù)測(cè)基因功能提供極其有價(jià)值的信息。 目 錄程序 查詢 序列類 型 數(shù)據(jù) 庫(kù)類 型 注BLASTN DNA DNABLASTP 蛋白 質(zhì) 蛋白 質(zhì)BLASTX DNA 蛋白 質(zhì) 將待搜索的核酸序列按 6個(gè) 閱讀 框翻 譯 成蛋白質(zhì) 序列，然后與數(shù)據(jù) 庫(kù) 中的蛋白 質(zhì) 序列比 對(duì)TBLASTN 蛋白 質(zhì) DNA將數(shù)據(jù) 庫(kù) 中的核酸序列按 6個(gè) 閱讀 框翻 譯 成蛋白 質(zhì) 序列，然后與待搜索的蛋白 質(zhì) 序列比對(duì)TBLASTX DNA DNA無(wú) 論 是待搜索的核酸序列 還 是數(shù)據(jù) 庫(kù) 中的核酸序列都按 6個(gè) 閱讀 框翻 譯 成蛋白 質(zhì) 序列，然后比 對(duì)BLAST序列數(shù)據(jù)庫(kù)搜索程序家族目 錄（二）利用生物信息學(xué)方法分析基因芯片數(shù)據(jù)最常用的方法有：差異表達(dá)分析（又稱基因表達(dá)差異分析）聚類分析差異表達(dá)分析的目的： 識(shí)別兩個(gè)條件下表達(dá)差異顯著的基因，即一個(gè)基因在兩個(gè)條件中的表達(dá)水平，在排除各種偏差后，其差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義目 錄1. 倍數(shù)分析： 計(jì)算每個(gè)基因在兩個(gè)條件下的表達(dá)比值；2. 統(tǒng)計(jì)分析中的 t檢驗(yàn)和方差分析： 通過計(jì)算表達(dá)差異的置信度來(lái)分析差異是否具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；3. 建模的方法： 通過確定兩個(gè)條件下的模型參數(shù)是否相同來(lái)判斷表達(dá)差異的顯著性。 可同時(shí)分離數(shù)成百上千的蛋白質(zhì)。1．蛋白質(zhì)芯片有多種形式和用途目 錄蛋白質(zhì)檢測(cè)芯片包括 :1. 抗體芯片2. 抗原芯片3. 配體芯片4. 碳水化合物芯片等根據(jù)蛋白質(zhì)芯片制作方法和用途不同，可將其分為1. 蛋白質(zhì)檢測(cè)芯片2. 蛋白質(zhì)功能芯片兩大類目 錄 目前比較和鑒定蛋白質(zhì)表達(dá)譜更多采用雙向聚丙烯酰胺凝膠電泳結(jié)合質(zhì)譜技術(shù)。目 錄基因芯片的缺點(diǎn) : 在于它是一個(gè) “封閉系統(tǒng) ”, 它只能檢測(cè)人們已知序列的特征 (或有限的變異 )。 在 DNA水平上，可以大規(guī)模地分析基因組甲基化、篩選突變基因、檢測(cè)基因多態(tài)性；216。目 錄1. 基因芯片已成為基因表達(dá)譜分析的常用方法 基因芯片（ gene chip）又稱 DNA微陣列 (DNA microarray)、 DNA芯片（ DNA chip） , 是將大量已知序列的核酸片段（包括寡核苷酸、 cDNA、基因組 DNA、 microRNA等 ) 集成在同一基片上，組成密集分子排列，通過與標(biāo)記樣品進(jìn)行雜交，檢測(cè)、獲取細(xì)胞或組織的基因信息。此外，流式細(xì)胞術(shù)可以使用多個(gè)熒光標(biāo)記的抗體同時(shí)對(duì)多個(gè)基因產(chǎn)物進(jìn)行標(biāo)記和監(jiān)測(cè)，是對(duì)細(xì)胞進(jìn)行快速分析、分選、特征鑒定的一種有效方法。流式細(xì)胞術(shù)可以檢測(cè)活細(xì)胞，也可以檢測(cè)用甲醛固定的細(xì)胞。216。216。 酶聯(lián)免疫吸附分析目 錄 免疫組織化學(xué)（ immunohistochemistry） 與 免疫細(xì)胞化學(xué)（ immunocytochemistry）原理相同，都是利用標(biāo)記的特異性抗體通過抗原 抗體反應(yīng)和顯色反應(yīng)，在組織或細(xì)胞原位檢測(cè)特定抗原（即目標(biāo)蛋白質(zhì)）的方法，簡(jiǎn)稱為免疫組化實(shí)驗(yàn)。 該方法不需經(jīng)電泳分離待檢樣品蛋白質(zhì)，而是預(yù)先將樣品包被在支持體上，以后反應(yīng)過程與 Western 印跡大致相同 ——順序結(jié)合（即 “吸附 ”）特異抗體（一抗）及與酶連接的第二抗體（也可預(yù)先包被抗體， “吸附 ”抗原），再進(jìn)行酶 底物反應(yīng)。2．實(shí)時(shí)定量 PCR目 錄目前有 5種技術(shù)用于實(shí)時(shí)定量 PCR： 其中最經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)便的技術(shù)是利用熒光染料（如 SYBR Green ）與雙鏈 DNA分子結(jié)合發(fā)光的特性，指示擴(kuò)增產(chǎn)物的增加； 其他 4種方法都是以熒光染料標(biāo)記的寡核苷酸為探針與正確的擴(kuò)增子雜交，包括 5’核酸酶法（即人們熟知的TaqManTM）、分子信標(biāo)、 ScropionsTM和探針雜交法，它們擁有更強(qiáng)的特異性，可以避免對(duì) PCR后溶解曲線的需求，以及后續(xù)的 Southern雜交或?qū)U(kuò)增子的測(cè)序鑒定，但是成本較高。 該方法適合對(duì)待測(cè)樣品進(jìn)行初步篩選，目前已廣泛被實(shí)時(shí)定量 PCR替代。 反轉(zhuǎn)錄 PCR（ reverse transcriptionPCR， RTPCR） 是一種簡(jiǎn)單、快捷地對(duì) RNA進(jìn)行定性、定量分析的方法。216。是利用雜交原理建立的組織原位 mRNA檢測(cè)技術(shù)，可對(duì)細(xì)胞或組織中原位表達(dá)的 mRNA進(jìn)行區(qū)域定位?？捎糜?mRNA定量和 RNA剪接分析 216。這里主要針對(duì)已知基因的常用表達(dá)分析方法做一介紹。開放性系統(tǒng)研究方法 : 如差異顯示 PCR、雙向基因表達(dá)指紋圖譜、分子索引法、隨機(jī)引物 PCR指紋分析等，可以發(fā)現(xiàn)和分析未知的基因。 是一種基于 RNADNA雜交原理建立的一種 RNA分析技術(shù)目 錄Northern印跡分析原理示意圖目 錄2．核糖核酸酶保護(hù)實(shí)驗(yàn)（ ribonuclease protection assay， RPA）216?？蓪?duì) mRNA進(jìn)行區(qū)域定位 216。通過設(shè)計(jì)與目標(biāo) mRNA堿基序列互補(bǔ)的寡核苷酸序列，標(biāo)記后作為探針；該探針能夠特異性地與目標(biāo)靶序列雜交，檢測(cè)標(biāo)記信號(hào)來(lái)確定基因在組織和細(xì)胞內(nèi)表達(dá)的區(qū)位信息。 可用于 mRNA的半定量分析 216。216。實(shí)時(shí)定量 PCR (Realtime Quantitative Polymerase chain Reaction,RQPCR)是定量分析 mRNA的最通用、最快速、最簡(jiǎn)便的方法，該方法是對(duì) PCR反應(yīng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，具有很高的靈敏度和特異性。（一）采用特異抗體經(jīng) Western 印跡可直接 測(cè)定基因編碼多肽目 錄1. 蛋白質(zhì)樣品的制備2. SDSPAGE分離3. 蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)膜4. 特異抗體（即第一抗體）與膜上的蛋白質(zhì)（抗原）印跡雜交5. 再經(jīng)偶聯(lián)了可檢測(cè)標(biāo)記信號(hào)的第二抗體（即抗抗體，商品試劑盒中多采用偶聯(lián)辣根過氧化物酶的 Ig）6. 最后經(jīng)與酶的底物反應(yīng)而顯影、成像，經(jīng)掃描后獲取免疫印跡信息Western blot 基本程序目 錄