第八章生物信息學(xué)在基因芯片中的應(yīng)用(編輯修改稿)
2024-08-28 13:23 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 得到關(guān)于序列突變的信息及其它信息。 ? 在進(jìn)行探針設(shè)計和布局時必須考慮以下幾個方面： (1)互補(bǔ)性 (2)敏感性和特異性 (3)容錯性 (4)可靠性 (5)可控性 (6)可讀性 ２、 DNA變異檢測型芯片與基因表達(dá)型芯片的設(shè)計 ? 對于 DNA序列變異分析，最基本的要求是能夠檢測出發(fā)生變異的位置，進(jìn)一步的要求是能夠發(fā)現(xiàn)發(fā)生了什么樣的變化。 ? 從雜交的單堿基錯配辨別能力來看，當(dāng)錯配出現(xiàn)在探針中心時，辨別能力強(qiáng)，而當(dāng)錯配出現(xiàn)在探針兩端時，辨別能力非常弱。所以，在設(shè)計檢測 DNA序列變異的探針時，檢測變化點應(yīng)該對應(yīng)于探針的中心，以得到最大的分辨率。 ３、 cDNA芯片與寡核苷酸芯片的設(shè)計 ? cDNA芯片設(shè)計的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)庫的建立和數(shù)據(jù)庫信息的利用以及各種文庫的建立。 ? cDNA芯片制備方法一般采用點樣法，多用于基因表達(dá)的監(jiān)控和分析。 ? 寡核苷酸芯片制備一般采用在片合成方法。優(yōu)化是寡核苷酸芯片設(shè)計的一個重要環(huán)節(jié)，包括探針的優(yōu)化和整個芯片設(shè)計結(jié)果的優(yōu)化。 ４、寡核苷酸探針的優(yōu)化設(shè)計 ５、基因芯片布局 雜 交 模 式 探 針 布 局 圖 Target T C C G T T A G C T G A C T G C AGCT T?G變異 ５、基因芯片布局 基于 Tm值梯度場的布局方法 ? 凸點均勻分布布局方法 （ a） (b) 凸點均勻分布優(yōu)化結(jié)果示意 (a)優(yōu)化前； (b)優(yōu)化后。 ６、基因芯片優(yōu)化 ? 高密度寡核苷酸芯片設(shè)計的結(jié)果是形成芯片合成方案和步驟，產(chǎn)生制作掩膜板的 CAD文件。高密度基因芯片制備的一個關(guān)鍵是掩膜板技術(shù)，利用掩膜板進(jìn)行定位并控制探針的在片合成，從而得到很高的探針密度。 ? 但是制作掩膜板的代價較高，為了盡可能地提高基因芯片制備效率，需要對設(shè)計好的基因芯片進(jìn)行優(yōu)化，以減少制備芯片所需要的掩膜板個數(shù)，同時也減少芯片探針循環(huán)合成次數(shù)，這對于基因芯片應(yīng)用有著重要的意義。 第三節(jié) 基于芯片的序列分析 １、測定未知序列 ? 早期基于芯片雜交的序列分析實驗中，芯片上的探針是長度為 k（一般為 8）的所有寡核苷酸的組合。這是一種完備的探針集合，根據(jù)互補(bǔ)關(guān)系，通過各個探針的雜交結(jié)果確定 DNA靶序列中存在的所有 k長度片段，形成靶序列的 k長度片段譜，然后根據(jù)這些片段重構(gòu)靶序列。 ２、直接檢測目標(biāo)序列 ? 在同一塊芯片上設(shè)計多組探針，每一組探針分別檢測一條目標(biāo)序列，探針的長度在 20到 30之間。一般要求同一組探針之間相互獨立，盡可能不
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