基因魔剪

中国科技网讯 前列腺癌是一种十分复杂的癌症，变化多端，有的患者可以活很长时间，而有的患者却很快地死去。因此，开发出有效的检测手段来评定不同类型的病症十分重要。英国癌症研究所最新发布的新闻公报称，该所科学家最近开发出一种新的血液检测手段，可利用基因活动的特点快速检测出前列腺癌症患者病情的严重程度。研究人员相信，这一血检手段可最终与现在的PSA（前列腺特异性抗原）测试并用，用来判定哪些患者需要立即进行治疗。 在最近一期的《柳叶刀·肿瘤学》杂志上，英国癌症研究所的研究人员阐释了他们的研究成果。他们对英国100名前列腺癌症患者血液样本中的基因进行了扫描，这些患者中有69人病情已进入晚期，另外的31人则属于早期癌症患者。利用统计模型，研究人员将病人分成四组，每一组人员的基因活动方式皆不相同。在对患者长达两年半的病情进行系统评估之后，研究人员发现，其中一组患者的存活几率明显低于其他患者。而进一步分析发现，在这组患者中，每名患者身上都有9个关键基因异常活跃。通过与美国的70名前列腺癌症患者的样本进行对比后，研究人员确认，通过这9个基因的活动模式可以准确确认哪些患者的生存几率更小。数据表明，具有这种基因活动模式的患者的平均存活时间为9.2个月，而其他患者的平均存活时间则为21.6个月。 研究人员表示，对于癌症治疗来说，个性化治疗是未来的方向。最新的研究表明，通过病人的基因活动模式可以判定病患肿瘤的恶性程度，这种基因活动模式就如条形码，可快速简便地加以识别。而这种通过读取前列腺患者基因变化情况来判定癌症病情的血检手段则是一个重要的进展，可以使得医生能够更好地对病患进行针对性治疗。（驻英国记者 刘海英） 《科技日报》（2012-10-10 二版）

用PCR方法做转基因检测时，阳性对照用的是什么模版？

据美国《科学》杂志、英国每日电讯等媒体1月6日（北京时间）报道，加拿大麦吉尔大学科学家激活了普通大头蚁体内的一种古老基因机制，培育出一种巨大的“超级士兵”蚂蚁，其有着加长的头部和下颌，返回成它们几百万年前的祖先的样子。这些蚂蚁祖先当时利用大块头身体的优势，保卫它们的巢穴。 目前，世界上约有1100种大头蚁，它们的基因大多会生成两个亚种：寻找食物的工蚁和保卫蚁巢的兵蚁。但在极罕见情况下，也会生出超级兵蚁，它们有着酒杯一样特别巨大的头部，能挡住蚁巢入口，并以超强战斗技能攻击其它想要侵入的外来蚂蚁。比如在美洲和墨西哥的沙漠中，那里环境恶劣，会出现一些超级兵蚁保卫它们的领地。 为了探索这些超级兵蚁是怎么发育来的，研究人员检查了两种大头蚁的基因组，找出了造成这种情况的基因机制，它们体内含有发育成“超级士兵”蚂蚁的必需古老基因。研究人员用一种叫做甲氧普烯的生长激素对它们中普通工蚁的幼虫进行了处理，结果幼虫发育出了很像超级兵蚁的巨大头部和无用的翅膀。 研究人员解释说，这表明环境信号驱动了超级兵蚁的发育。因为所有蚂蚁在基因上好像都保留了变成超级兵蚁的能力，这种适应性必定与共同的祖先有关，但后来由于缺乏环境因素，大部分蚂蚁的这种能力都被抑制。 研究人员表示，这种保留下来的古老基因可能发育出一种新的超级兵蚁亚种，而且其是在大约3500万到6000万年前，从超级多样化的蚂蚁基因中被保留下来的。这表明，坚持保留祖先留传下来的进化工具箱，可能对发展出新的生理性状起着重要作用。 总编辑圈点： 环境影响与基因表达之间的高度关联性在这项研究中赤裸裸地表现出来，依靠化学物质对古老基因的影响来创造新物种，看起来就像扳动开关那么简单，实际上“基因开关”这个名词也早已出现。“毛孩”的返祖现象说明古老基因在人体内同样存在，只是没有将性状表达出来而已，联想到与人类同根同源却更加魁梧有力的大猩猩，我们有理由不寒而栗：有了大头兵蚁，超级“兵人”还远么？届时，可能不会有科幻电影描述的浪漫。

据美国物理学家组织网近日报道，马萨诸塞大学医学院研究人员开发出一种新的突变基因筛查技术，该技术能在同一试管中检测出可能发生突变的每个氨基酸，并分析出每种突变对细胞造成的影响。新技术为检测遗传疾病、识别突变细菌和新疫苗开发开辟了一条捷径。该研究发表在近日的美国《国家科学院院刊》（PNAS）网站上。人类染色体组中每个基因都由上千个DNA（脱氧核糖核酸）密码组成，其中一个密码改变就可能造成严重疾病，如癌症、囊性纤维化、肌肉萎缩或亨廷顿病等。同样，病毒或细菌中一个微小突变也能产生抗药性菌种，使常规药物失效。即使很小的基因片段都可能有上千种变化，要系统分析它们很难。通常的DNA测序是阅读整个染色体组。而生化与分子制药副教授丹尼尔·玻仑领导的研究小组开发出名为EMPIRIC的新技术，能在同一个试管中，精确计算并记录细胞的上百种不同变异。波尔他们使用新技术对活性面包酵母菌进行了检测，该酵母菌基因包含9个氨基酸，同时在同一试管中检测出这一小片基因中发生的500多种不同DNA突变。而之前的检测技术需要做几千次试验，花几年才能完成。新技术的关键突破在于，能在同一个试管中同时分析大量突变。目前的抗药性筛查技术要依赖偶然的突变，所以效率低下，对那些可能发生却并未发生的突变更是无从下手。但由于病毒基因氨基酸相对较少，新技术可在同一试管中检测出某种病毒进化出抗药性的所有突变，将病毒整个基因组系统地筛查一遍。这为系统地鉴定抗药性突变、开发新型疗法和新疫苗提供了一条捷径。新方法还有助于深入理解生物寄主的问题，包括环境压力怎样在基因层面影响了进化过程，何种突变可能造成基因疾病，如何筛查可能产生抗药性的突变病毒等。玻仑说：“虽然我们只用酵母菌细胞做了试验，但新技术很全面，能用于任何迅速生长的细胞，还能作为一种对癌症、病毒或细菌的基因控制手段。”( 来源：科技日报 )

近日，农业部审查批准了《转基因植物及其产品成分检测 DNA提取和纯化》等19项标准。标准目录如下：1、转基因植物及其产品成分检测 耐除草剂棉花MON1445及其衍生品种定性PCR方法2、转基因微生物及其产品成分检测 猪伪狂犬TK-/gE-/gI-毒株（SA215株）及其产品定性PCR方法3、转基因植物及其产品成分检测 耐除草剂甜菜H7-1及其衍生品种定性PCR方法4、转基因植物及其产品成分检测 DNA提取和纯化5、转基因植物及其产品成分检测 抗病水稻M12及其衍生品种定性PCR方法6、转基因植物及其产品成分检测 耐除草剂大豆MON89788及其衍生品种定性PCR方法7、转基因植物及其产品成分检测 耐除草剂大豆A2704-12及其衍生品种定性PCR方法

油菜是一种重要的油料作物，是世界四大主要油料作物之一，在加拿大、印度、中国和欧洲种植面积最大。自1985年Ooms等获得第一棵转基因油菜植株以来，在国内外广泛开展了一系列的研究工作，抗病、抗虫、抗除草剂及高产量、高品质的转基因油菜相继诞生，部分品种已进入商业化或大田试验阶段。近十年来对转基因油菜的研究取得了长足的进展，其中以抗除草剂的“双低”(低芥酸、低硫苷)油菜为主。一、检测原理样品经过提取DNA后，针对转基因植物所插入的外源基因的基因序列设计引物，通过PCR技术，特异性扩增外源基因的DNA片段，根据PCR扩增结果，判断该样品中是否含有转基因成分。二、试剂与材料引物：根据表11—17的序列合成引物，加超纯水配制成100μmol／L备用，直接用于PCR测试的引物浓度为5μmol／L。Tris饱和酚、三氯甲烷、液氮、异丙醇、70％乙醇、重蒸水、RNase A、2mg／mL溴化乙锭、DNA分子量标准(100～2000bp)、琼脂糖、10×氯化镁(25mmol／L)、Taq酶(5U／μL)、10×dNTP(含2.5mmol／L dATP，dUTP，dCTP，dGTP)。lmol／L Tris—HCl缓冲液(pH 8.0)：称取121.1g Tris，溶于800mL水中，搅拌，加入浓盐酸42mL，冷却至室温，用稀盐酸准确调整pH至8.0，分装后高压灭菌备用。0．5mol／L EDTA(pH 8.0)：在800mL水中加入186.1g EDTA-Na2·2H2O，磁力搅拌器剧烈搅拌，用氢氧化钠调节溶液pH值至8．0(约需20g氢氧化钠颗粒)，然后定容至1L，分装后高压灭菌备用。DNA抽提缓冲液：量取100mL lmol／L Tris—HCl和50mL EDTA，称取5．0g SDS和16．848g氯化钠，定容至1L，分装后高压灭菌备用。TE缓冲液(pH 8.0)：量取10mL lmol／L Tris—HCl(pH 8.0)和2mL 0.5mol／L EDTA(pH 8.0)，加水定容至1000mL，分装后高压灭菌备用。10×PCR缓冲液：含500mmol／L氯化钾，100mmol／L Tris—HCI(pH 8．3)，15mmol／L氯化镁(MgCI2)，0．1％明胶。50×TAE缓冲液：称取484g Tris．量取114．2mL冰乙酸，200mL 0．5mol／L EDTA(pH 8．0)，溶于蒸馏水中，定容至2L。分装后高压灭菌备用。10×上样缓冲液：含0．25％溴酚蓝，0．25％二甲苯青FF．30％甘油水溶液。三、仪器基因扩增仪、电泳仪、电泳槽、凝胶分析成像系统、DNA冷冻干燥离心机、冷冻离心机、DNA分析系统、水浴锅、微波炉、微量加样器(0.1～2.5μL、0.5～10μL、2～20μL、10～100μL、20～200μL、200 1000mL)、天平(感量0．001g)、高压灭菌锅、PCR反应管(200μL、500μL两种规格)、Eppendorf离心管(1．5mL)。

80年代初，美国最早对转基因生物进行研究。首例转基因生物（Genetically Modified Organism，GMO）于1983年问世，转基因作物(1986）批准进行田间试验，延熟保鲜番茄（1993）（Calgene公司生产）在美国批准上市，开创了转基因植物商业应用的先例。6年来，其发展更为迅速，超出人们预料。1998年全球转基因作物和种植面积达2780万公顷，1999年增至3990万公顷，增长44%。1995-1998年全球转基因作物的销售额由0.75亿美元猛增至12-15亿美元。4年间增加了20倍。迄今，美国已批准50种转基因植物产品商业化，1/4的耕地种植的是转基因作物，其中转基因抗除草剂大豆占美国大豆总面积的55%，转基因玉米占总面积的30%。美国市场上已有近4000种食品来自转基因化生物。据国际有关方面的预测，到2010年，全世界的转基因食物的种植面积将增至6000万公顷，市场总收入将达到3万亿美元，其种子收入将达到1200亿美元。因而可以毫不夸张地说，转基因食品的新时代已经到来。随着GMO的发展，近来在全球范围内引起一场转基因生物、食品安全性的争论。支持和反对两派争锋相对，势不两立。为此，有关转基因生物安全成为历次缔约国大会、国际和区域性组织、民间团体等讨论的重要议题之一。本文就有关转基因生物和食品存在的安全性问题、检测和评价研究综述如下。

史上最大规模干细胞基因研究来自新加坡基因组研究所（GIS）和细胞和分子生物学研究所（IMCB）的科学家发现了人类干细胞“百变”的秘密，而且只要启动这个被称为PRDM14的基因，任何普通细胞都有可能“变身”为干细胞，成功率比现有技术高三倍。该研究发表于10月17日的Nature杂志上。拥有多能性（pluripotency）的胚胎干细胞（embryonic stem cell），能变成人体里200多种细胞中的任何一种，自我“繁殖”能力也强，因此一直被视为各种绝症的希望。不过，由于牵涉道德问题，胚胎干细胞研究一再受阻，科学家只好另觅良方。科学人员近年就开始钻研“培育”多能性干细胞的可能性，通过重编程（re-programme)改变细胞基因，让普通细胞也具多能性。由19名本地科学家组成的研究小组就花了三年，从2万1000组基因中，找到了干细胞“多能性”的重要钥匙。据称这是有史至今，最大规模的干细胞基因研究。

6月24日，Nature杂志在线报道了通过遗传进化，从头产生新基因的最新研究进展。新型蛋白质编码基因可以通过重新组织预先存在的基因或以从头产生的方式出现。通过重新组织预先存在的基因，特别是通过基因重复来重新组织产生新的基因的过程，已经被广泛研究过。相比之下，人类对从头产生基因的进化过程仍然知之甚少，主要是因为研究者以往认为所谓的"非基因"序列的翻译将产生微不足道的多肽，而不是具有特定的生物功能的蛋白质。本研究建立了一种基因演化模型，根据这一模型，非基因序列广泛的翻译活动可产生过渡性原基因，而功能基因又可从过渡性原基因进化而来。研究者在酿酒酵母菌基因组范围内检测这个模型。在非基因序列中，研究者发现数百个短的物种特异性的开放阅读框（ORF）的翻译活动。根据它们对选择压力的差异性调节反应和通过自然选择保留的印记来看，这些翻译事件似乎提供了某种适应性潜力。与此模型相对应，研究者发现酿酒酵母的ORF正好处于，从非基因序列进化到新的基因这一连续的过程中承上启下的位置上。研究者在酿酒酵母的ORF中，确定了约1900个候选原基因。从这样一个宝库中从头产生新基因可能会比从零星的基因重复事件中产生更为普遍。该研究表明，进化作用可利用看似可有可无的序列来产生适应性的功能创新。

今年5月美国影星安吉丽娜·朱莉依据特定基因检测结果，接受乳腺切除手术，以防乳腺癌变。这一“朱莉效应”如今远播海外，基因检测的热度在国内逐渐升温，以致某地出现根据基因检测评估酒量、烟瘾，甚至是幼童的天赋和未来优势。如此向基因“问卜”与“朱莉经验”挨得上吗？查基因真能助我们料事如神吗？http://www.ibioo.com/data/attachment/portal/201307/23/201831p6klrkntk8m1tb8k.jpg基因是DNA分子上的一个功能片断，是遗传信息的基本单位，是决定一切生物物种最基本的因子；基因决定人的生老病死，是健康、靓丽、长寿之因，是生命的操纵者和调控者。因此，哪里有生命，哪里就有基因，一切生命的存在与衰亡的形式都是由基因决定的。基因检测是通过血液、其他体液或细胞对DNA进行检测的技术，是取被检测者脱落的口腔黏膜细胞或其他组织细胞，扩增其基因信息后，通过特定设备对被检测者细胞中的DNA分子信息作检测，分析它所含有的各种基因情况，从而使人们能了解自己的基因信息，预知身体患疾病的风险，从而通过改善自己的生活环境和生活习惯，避免或延缓疾病的发生。遗传学专业人士游识猷表示，说起基因检测就不能不谈及10年前美国、中国等6国科研人员共同绘制的人类基因组序列图。该图使科研人员对人类基因概况、基因指导合成蛋白质的特点、基因变化与疾病的相关因素，有了“跨越式”了解。但迄今专家能够掌握的基因与疾病的关联、基因变异探知方法，与预测实实在在的绝大多数疾病之间还有漫长距离，遑论品评后天性甚强的个性差异。有人把基因组图谱比喻成地图，好像拿着它就能随时知道我们脚下的路通往哪里。其实基因彼此间会相互调控，多种罕见的基因突变会“殊途同归”地引起某种看起来相同的病，某些基因功能会出现后天性可逆转、可遗传的改变，一个基因在不同发育时期或不同环境压力中的表现也会时好时坏。因此，基因的种种实际表达及其对人体的影响，远比形形色色的检测结果复杂得多。但朱莉所防范的乳腺癌是个特例，它是与基因突变直接相关的疾病。“朱莉的选择是理智的”，游识猷说，但若要评论这种抉择是否可以复制，就要权衡如此行事的付出与收益。朱莉体内的单个BRCA1基因突变有可能大幅提升患癌几率，只有在发现因果关联与此类同的突变后，才能考虑“防患于未然”的治疗手段。游识猷认为，虽然美国的“我与23对染色体”公司等商业机构已售卖了好几年的个人基因检测报告，但那些结论基本上“仅供娱乐”。它们要么是老生常谈的健康常识，要么模棱两可到只能让被检测者去猜。说到底，知道基因突变容易，了解为何突变及其影响就难了。

"20世纪70年代以来，随着生物技术的飞速发展，尤其是基因工程技术的成熟，转基因技术在农作物的改造中得到广泛运用，转基因农作物的面积越来越大。正是因为转基因品种具有他独特的优势，比如具有很强的抗病虫害能力、高产、减少劳动投入等，给种植的人带来了巨大的经济效益，也降低了成本和人的劳动。但由于转基因食品对于人体的影响，并未经受长期的检验或者有明确的论点证明，因此转基因食品遭到大多数国家及其民众的反对和质疑。将未经验证安全可靠的食品投入市场为民所食用，是极度不安全也是不负责任的做法。因此国家食品安全法指出必须对转基因食品进行标识。而且个人认为，改变传统生物进化的做法是有违进化论，以及人类生命特征发展的。基因是决定一个个体的基础，倘若基因变了，对于食用者真的就没有一丝改变么，而这发生的改变是好是坏如今依旧无法定论。因此对于转基因食品应该做出检测并贴出明确的标识。对转基因食品的检测方法，目前主要有对外源基因的检测和对外源蛋白质的检测二大类。1. 外源基因的检测现阶段对于外源基因的检测主要是对转入的外源基因进行PCR扩增，进而在做紫外检测或荧光检测。PCR技术全称“聚合酶链反应技术”，这是一种聚合反应，是在体外由引物介导的DNA聚合酶催化的，能在短时间内准确地大量复制序列。目前英格尔检测公司（ICAS）是用自己独立的实验室，通过这种方法在做转基因检测。2.蛋白质印迹法蛋白质印迹法将电泳的较高的分离能力、抗体的特异性和显色酶反应的灵敏性结合起来，是检测复杂混合物中特异蛋白质的最有力的工具之一，普遍用于分离、检测特异的目的蛋白质，灵敏度为1-5ng。它可确定一个样品中是否含有低于或超过预定限值水平的目的蛋白质，特别用于不可溶蛋白质的分析。

如题：转基因作物检测大体分为两种：一是检测是否含有外源蛋白，即外源基因表达产物，主要采用酶联免疫吸附法和试纸条法；二是检测是否含有外源基因(DNA)，主要有Southern杂交技术、基因芯片法和PCR检测法。讨论：1.转基因食品检测机构有那些？2.转基因食品如何检测，检测方法有哪些？

记者昨日从香港消委会获悉，在近日一项针对香港市面销售的豆浆的测试发现，声称"有机"或"非基因改造大豆制造"的样本竟然检出微量基因改造大豆成分，包括了标称为"大和豆浆（原味）"和"永和非基因改造豆浆（原味）"两款产品。 据介绍，该会测试的50款样本都是预先包装豆浆，包括即饮和冲剂两类产品，购自香港当地的超市、便利店、专门店或零售店。结果显示，25款样本没有检出基因改造大豆成分。其余25款样本检出微量的基因改造大豆成分，大都低于定量限值。 全部检出含微量基因改造成分的样本都没有标示"含基因改造成分"或相关字眼。其中4款的基因改造成分足以被定量，含量由0.2%至1.1%.在上述4款被定量的样本中，两款豆浆附有"非基因改造"的标示。 昨日，家乐福、华润万家、百佳、吉之岛等广州大型超市负责人均表示，没有出售这两款豆浆。

最近武汉检出转基因大米，大家对牛奶及相关行业转基因情况怎么看？

事件一：7月4日，俄罗斯总统普京签署法令，禁止在俄境内种植转基因作物、养殖转基因动物、生产转基因食品，并禁止俄罗斯进口转基因食品，违者将处以罚款。=======================================================================事件二：7月29日，美国总统奥巴马签署了一项有关转基因食品销售的法律，要求生产商在食品包装上标注其是否含有转基因成分，从而让消费者“买得明白”。======================================================================= 美俄两个超级大国在转基因领域的大动作，代表着一个趋势，那就是政府部门对转基因食品的监管会越来越严格，立法越来越完善，因此对检测的技术要求也会越来越高。那么目前国内转基因发展现状，转基因成分的检测技术都有哪些，依据什么原理，准确度怎么样呢，就由小编为大家简单介绍一下。~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~据国际农业生物技术应用服务组织（ISAAA）统计报道，目前国内共批准60项转基因作物事件，分别为转基因玉米17项、转基因阿根廷油菜12项、转基因大豆10项、转基因棉花10项、转基因西红柿3项、转基因水稻2项、转基因杨树2项及转基因甜椒、转基因甜菜、转基因矮牵牛花和转基因木瓜各1项。转基因技术的核心是对物种遗传物质进行人为改造，导入外源基因，从而获得预期的目的性状。因此可以通过检测材料中是否含有外源启动子、终止子、标记基因、目的基因(抗虫、抗除草剂、抗病和抗逆等基因)及其表达产物来判断是否含有转基因成分。目前国内外对转基因成分的检测从原理上可以分为两类，基于外源蛋白靶标检测和基于外源核酸成分检测。基于外源蛋白靶标的检测技术主要是以免疫分析技术为基础，利用转基因作物产生的特定的外源蛋白与抗体的特异性识别进行检测和定量的技术。常见的基于外源蛋白靶标的转基因检测技术包括酶联免疫吸附技术（ELISA）、蛋白印迹（Western blot）检测技术、免疫层析试纸条技术及蛋白质芯片技术（Protein chip）等。ELISA方法和免疫层析试纸条法快速准确，但仅可检测一种目标蛋白，而蛋白质芯片可通过设计不同的探针阵列和特定的检测方法，使一次反应同时检测多个蛋白，具有通量高、微型且自动化等优点，但背景信号高、蛋白质活性难以长久保持。蛋白质检测方法往往不能检测加工食品，而且受目的蛋白质在转基因作物中的表达部位、表达时间及环境等的影响，限制了其应用。而核酸成分，尤其是DNA，因其稳定性好，在加工过程中不易降解，被广泛用于转基因检测中。基于外源核酸成分的检测方法主要包括 PCR 技术、恒温扩增技术、基因芯片技术等。PCR技术已经成为转基因作物及产品日常检测工作中应用最广泛的技术，国内以及国际发布的食品和饲料中转基因产品的检测标准方法大都采用的PCR技术原理，应用普通PCR方法或实时荧光定量PCR可以对检测样品进行定性和定量检测。在此基础上，新的PCR技术如巢式和半巢式 PCR、多重 PCR、PCR-免疫层析等技术也成功应用于转基因成分的检测中。同 PCR 检测技术相比，恒温扩增技术具有特异性强、等温高效、操作简单、耗时较短、产物易检测及设备要求低等优势, 在快速检测中具有良好的前景。基因芯片综合了 PCR 技术和分子杂交的优点，可用于一种转基因作物中多个基因的平行检测或对多种转基因作物进行同时检测，其快速简便、自动化、微型化、高通量、准确度高等优点，使其在转基因作物检测方面具有广阔的应用前景。数字 PCR 是一种基于单分子 PCR 的对DNA分子直接计数的绝对定量方法，不需要标准品作为参考，融合了定量 PCR的准确性及基因芯片的高通量，因此有望成为绝对定量新标准，也有潜力解决转基因检测通量和劳力成本的问题。目前, 国内外针对转基因成分的检测主要以DNA为检测对象的核酸扩增检测技术为主，但是却面临着两大挑战：1、Talen和CRISPR等基因组编辑技术在转基因研发中的应用；2、加工技术水平和加工精度的提高, 导致DNA的提取难度加大，提取质量下降。但是我们相信，正是在这些挑战的激励下，我们的检测技术会不断地发展，检测人员的水平也会不断地提高。行路难！行路难！多歧路，今安在？长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。

基因芯片技术对于疾病耐药性检测可从两个方面加以实现：1.在肿瘤中，通过检测肿瘤耐药基因的表达变化来分析对药物的抗性；2.在感染性疾病中，病原体的耐药性检测可通两种方式：表达谱芯片检测药物诱导的表达改变来分析其耐药性；寡核苷酸芯片检测基因组序列的亚型或突变位点从而分析其耐药性。一、多药耐药基因的表达检测肿瘤治疗中对细胞毒素药物的抗性是引起治疗失败的重要原因，是限制化疗的重要因素。机制是复杂的，由肿瘤的综合特征决定，如存活细胞的比例、血液的供给是否充分、特殊的细胞机制及多药耐药表型，多药耐药是指当肿瘤细胞暴露在某一化学治疗药物后会产生对此药及其他结构上没有联系的药物的交叉抗性，可由不同的机制引起，如MDR1、MRP、LRP等基因的过度表达，拓扑异构酶II和谷胱甘肽代谢的改变等，另外，其他促进DNA修复和抑制细胞凋亡的基因表达改变也可能导致多药耐药。检测多药耐药基因表达的变化不但可以研究恶性肿瘤的不同耐药机制，还可以用于临床诊断，以指导制定治疗方案。目前已建立了几种多药耐药检测方法，在RNA水平上有：Northern blot、Slot blot、RT-PCR、Rnase protection assay和原位杂交，从蛋白水平上的检测方法有免疫组化、Western blot及流式细胞仪等。这些方法一次只能对一个基因进行研究，效率低，难以定量检测耐药基因表达增加的幅度。基因表达谱芯片可同时对成千上万的基因表达进行检测，可以大大加速这方面的研究，在设计芯片时，可以将已知肿瘤相关基因及标记基因都点到芯片上，同时，芯片上还包含目前所有报导过的耐药基因。这样可以同时得到肿瘤的各个方面的信息。另外基因芯片还可以帮助发现新的耐药基因。二、病原体耐药性检测细菌对三种以上不同类抗菌药物耐药者即可称为多重耐药菌（multi-drug resistant bacteria, MDR）。MDR感染在全球的状况十分严重，对婴幼儿、免疫缺陷者和老年人的威胁巨大，1992年美国疾病控制中心（CDC）的资料表明，有13300例住院患者，是因为对所使用的抗菌药物耐药，细菌感染得不到控制而死亡。MDR感染已成为治疗上的难点和研究上的热点。MDR大多为条件致病菌，革兰阴性杆菌（GNR）占较大比例，如肠杆菌科中的肺炎杆菌、大肠杆菌、阴沟杆菌、粘质沙雷菌、枸橼酸菌属、志贺菌属、沙门菌属等，以及绿脓杆菌、不动杆菌属、流感杆菌等。革兰阳性菌中有甲氧西林耐药葡萄球菌（MRS），尤以MRSA和MRSE为多；万古霉素耐药肠球菌（VRE），近年来在重症监护室（ICU）中的发病率有明显增高；青霉素耐药肺炎链球菌（PRSP），常引起肺炎、脑膜炎、菌血症和中耳炎，人结核分支菌等。此外尚有淋球菌、脑膜炎球菌、霍乱弧菌等。耐药性又称抗药性，一般是指病原体的药物反应性降低的一种状态。这是由于长期应用抗菌药，病原体通过产生使药物失活的酶、改变原有代谢过程，而产生的一种使药物效果降低的反应，因而作用的剂量要不断增加。细菌对抗菌药物的耐药机制可有多种，最重要者为灭活酶的产生，如β-内酰胺酶、氨基糖苷钝化酶等；其次为靶位改变如青霉素结合蛋白（PBPs）的改变等；其他尚有胞膜通透性改变，影响药物的进入；细菌泵出系统增多、增强，以排出已进入细菌内的药物；以及胞膜主动转运减少、建立新代谢途径、增加拮抗药物等，两种以上的机制常可同时启动。耐药菌及MDR的发生和发展是抗菌药物广泛应用，特别是无指征滥用的后果。找到耐药菌的耐药基因，从而根据这些耐药基因设计新型抗生素，或将耐药菌分成不同的亚型，针对不同的亚型在临床上使用相应的抗生素，达到改善治疗效果的目的。国外采用基因芯片技术，检测耐药菌基因的改变，即检测耐药基因。如Michael Wilson就曾使用此方法检测到肺结核杆菌中脂肪酸合成酶II、fbpC、efpA、fadE23、fadE24和ahpC基因发生改变与耐药性有关。提供了新药物作用的靶目标，并指导抑制这些靶目标试剂和药物的合成。在感染性疾病中，病原体的耐药性检测可通过两种方式：1.表达谱芯片检测药物诱导的基因表达改变来分析其耐药性；2.寡核苷酸芯片检测基因组序列的亚型或突变位点从而分析其耐药性。用基因芯片不仅可以同时检测耐药菌的多个耐药基因，还可以同时对多个耐药菌的多个耐药基因进行检测。对临床上用药和新药物的合成均具有指导作用。

最近在开展转基因检测，转基因大豆的CaMV35S, NOS还算好P的，可转基因玉米Bt11的CaMV35S总是P出1000多拷贝的非特异性基因，而且条带也还算清晰，没有目标条带，空白，阴性对照都正常，我觉得是引物设计有问题吧？不知道版里哪位大牛来帮帮我?

最近做基因毒性杂质，选择要写方法验证报告，不知道怎么去写，哪位有报告的模板，可以发一份参考下吗？

近来小编有幸找到了英格尔检测技术服务（上海）有限公司的赵老师，跟赵老师讨论了一些关于转基因检测的问题，总结如下：问：转基因食品的现状答：第一例转基因食品要追溯到1983年的转基因烟草。这是一门跨世纪的技术。是生物技术发展的重要产物。到2009年时，转基因植物的研究已经发展到120多种植物，包括抗虫，抗毒等方面的研究。如今大面积种植的作物有大豆，水稻，玉米，棉花等，而大豆的转基因作物则领先于其它。 生物技术发展到如今所显示的强大潜力，还在进一步的推进转基因食品的发展，越来越多的转基因作物出现在市场上或者实验室里。到2009年共有25个国家种植了转基因作物。其中美国是种植大户，占全球种植面积的72%。转基因作物将会在以后获得更多的发展问：转基因食品在我国是什么现状答：我国对于转基因技术的应用研究非常重视。我国的基因改良作物研究始于20世纪80年代。经过20多年的努力，我国基本形成了从基础研究到产品研发的技术体系。我国在大田作物的转基因技术中处于世界零线地位，例如棉花和水稻。如今我国正在更进一步的发展和研究基因技术，并获得国家的高度重视和支持。其中基因植物达47钟，微生物达31种，动物基因30余种。问：对于转基因食品的安全性问题您怎么看答：关于转基因食品的安全性问题如今没有一个定论。科学界一直也争论不休。同时没有长时间的实践经验我认为是无法判断其是否安全的。毕竟基因技术是在改变原有作物基因的基础上来实现其作用的。而我们生物体的构成又是以基因为基础的，所以这是个矛盾。它是否有危害需要时间来检验，谁说了都不算。实践才是检验真理的唯一标准嘛。问：您觉得对转基因食品检测有必要吗答：我觉得是非常有必要的。既然转基因食品的安全性得不到证实。那么，普通民众就有权决定自己是否食用。说的简单点是自己选择的问题，说的大一点，隐瞒真相就是侵犯民众权利的问题，这事民权的问题了。因为实验室太忙的原因采访告于段落，后续的采访下次带来。编辑：_________ 审核：_________发布范围： 微信口 媒体网站口 企业站口 论坛口 周刊 口 其他 口

第一步：目的基因的制取: 用限制性内切酶直接对基因组DNA进行部分酶切，产生一系列大小不等的DNA片段。那里面含有一种或几种遗传信息的全套遗传密码。获取目的基因是基因工程操作的关键。基因工程的原料就是目的基因。所谓目的基因，是指已被或欲被分离、改造、扩增和表达的特定基因或DNA片段，能编码某一产物或某一性状。目前获取目的基因的方法主要有三种：反向转录法、内切酶切割分离法和人工合成法. 第二步：基因载体的选取: 用人工方法，取得目的基因的适宜的载体，即质粒（一种环状双链DNA）或病毒。载体一般带有必要的标志基因，以便进行检测。 基因克隆载体必须具备三个条件： a.具有能使外源DNA片段组入的克隆位点。 b.能携带外源DNA进入受体细胞，或游离在细胞质中进行自我复制，或整合到染色体DNA上随染色体DNA的复制而复制。 c.必须具有选择标记，承载外源DNA的载体进入受体细胞后，以便筛选克隆子。http://learn.gxtc.edu.cn/NCourse/swjs/gene/Images/bz1.jpg基因工程的基本过程(点击放大) 第三步：DNA的体外重组: 即用人工方法，让目的基因与运载体相结合，首先要用限制性内切酶和其他一些酶类，切割或修饰载体DNA和目的基因，然后用连接酶将两者连接起来，使目的基因插入载体内，形成重组DNA分子。这些工作都在生物体外进行，所以基因工程操作又叫体外DNA重组。 第四步：DNA重组体导入受体细胞: 将外源DNA片段与载体DNA连接形成DNA重组体，即重组DNA。 这种重组体连接的方法主要有： 粘性末端连接法：应用同一种限制性内切酶切割载体和外源DNA分子，可产生相同的粘性末端（接口处的碱基互补），进一步用DNA连接酶将断口连好，即可获得重组DNA分子。http://learn.gxtc.edu.cn/NCourse/swjs/gene/Images/zhuru.jpgDNA重组体导入受体细胞 钝性末端连接法：用化学合成法或逆转录法得到的外源DNA片段，均为钝性末端，这种末端也可以用特殊的连接酶连接，但效率太低。通常需要用人工方法加上粘性末端，再进行连接。第五步：受体细胞的繁殖扩增: 含重组DNA的活受体细胞，再在适当的培养条件下，并进行繁殖和扩增，使得重组DNA分子在受体细胞内的拷贝数大量增加。 第六步：克隆子的筛选和鉴定: 受体细胞经转化（传染）或传导处理后，真正获得目的基因并能有效表达的克隆子一般来说只是一小部分，而绝大部分仍是原来的受体细胞，或者是不含目的基因的克隆子。为了从处理后的大量受体细胞中分离出真正的克隆子，需要对克隆子进行筛选和鉴定。 第七步：目的基因的表达。

不能笼统地讲转基因作物是否安全，关键是看转的什么基因，所以必须一个基因一个基因地去讨论，就像我们不能因为牛奶、鸡蛋出了问题就否定整个食品行业。1996年，从美国第一批批准的转基因作物品种推出以后，至今已有15年时间，目前还未发现有安全性问题。至今已有29个国家种植转基因作物，2009年全球种植面积已达1.34亿公顷。从作物种类而言，主要是玉米、大豆、棉花、油菜等。以大豆为例，目前全世界种植的大豆中约3/4的面积是转基因大豆，美国作为全球大豆的主要生产国，转基因大豆的面积已达90%左右。转基因的安全性问题主要体现在两个方面：一是对人是否安全，这属于食品安全的范畴；二是对环境是否安全。这是两个不同的概念。从对转基因的生物安全性检测来讲，也需要由不同的部门开展工作。首先，对已经研发出来的转基因作物品种，如新近我国批准的转基因抗虫水稻、转植酸酶基因玉米，都要做有关食品安全方面的各种试验，测试对人体是否可能有害，是否有过敏反应，还要看其营养成分等方面是否有变化。其次，是看所试验的特定转基因作物对环境生态的影响，比如转的抗虫基因除了杀死害虫以外对有益的昆虫有没有影响，对生物多样性是否有影响。对老百姓来讲，一般会首先关注转基因作物的食品安全性问题。我个人觉得，截至目前，不少人仍对转基因作物缺乏基本的了解，一听到抗虫基因、毒蛋白，就开始怀疑它是不是对人体有毒。其实，抗虫毒蛋白只对部分昆虫有毒，有很强的专一性。就像现在的转基因棉花、转基因水稻里的抗虫基因所产生的抗虫毒蛋白，它只对鳞翅目害虫有毒性，这方面已经做过大量的毒理试验。这个抗虫毒蛋白并不是从转基因作物才开始使用的，人类知道这个抗虫蛋白已几十年了。所谓“BT”，其实就是一种细菌——苏云金杆菌的缩写。科学家早就发现这种细菌在其芽孢中生产一种可起到抗虫效果的晶体蛋白，以前人们是通过发酵生产把它作为生物防治药物用于农业，拿到田间去喷，但其缺点是很不稳定，一下雨很易被雨水冲刷掉而失效。现在，科学家只是让植物自己生产这种晶体蛋白杀虫。我国现在有40%多的污染源来自农业，主要是使用了太多的农药、化肥。我年轻时曾在棉花地里工作过。当时，每年因农药使用不当或过量导致中毒、死亡的情况时有发生，因为棉花的病虫害很严重，而喷洒农药都是在最热的夏天，而且棉花在生长过程中要多次喷洒农药。种植抗虫转基因棉花后，不用喷那么多农药，这其实也是对环境的一种保护。而转基因的棉花地里也会播种非转基因棉花，或在周围种植其他作物，给昆虫提供繁殖后代的机会，以减少对生物多样性的影响。一些人认为转基因植物对生物多样性不利，也只是通过一两个假设的例子推出来的结论，并没有确实的科学研究依据。现在，人们仍对转基因的基本科学知识了解不够，所以才会产生种种误解。这只能通过更多的科普宣传，使公众了解转基因技术和转基因作物是怎么回事。科学家应该通过合适的方式，用公众明白的语言，增强人们对转基因作物的了解。（作者为中科院院士、中国植物生理学会理事长）（来源：光明日报）

转基因在消费者心中一直是一个模糊的概念、到底对人体有没有伤害，似乎还是消费者心头的一块大石。这块大石还没有搬走，首个转基因的安全证书已经在国内发放。看来大家很快就可以吃到转基因的水稻了。 [B]中国已批准首个抗虫转基因水稻安全证书！[/B]这标志着我国极有可能成为世界上第一个商业化种植转基因水稻的国家。这一消息由路透社在11月27日发布，随后南方农村报记者向专家求证，事实确实如此。 "商业化种植时机已成熟。"中国农科院植保所研究员吴孔明说。然而，坚决反对转基因的国际绿色和平组织则在第一时间呼吁："中国政府应重新考量转基因水稻商业化隐含的众多风险与不确定因素，立即停止转基因水稻的商业化进程。"

先看新闻——来自中国药材GAP网“转基因”之争在美国 作者：曹明华　　 　　我作为一个上世纪90年代在美国学习分子生物学、基因表达研究的研究生，一个至今在美国已生活了20年的中国人，在中国人传统的主粮——稻米，有可能被“转基因”的时候,不得不谈一点我所目睹和了解的，这些年发生在美国的有关转基因食物产业的争论。　　首先要提一下的是，为什么著名生物学家Barry Commoner会说，目前的转基因食物产业所基于的“科学”,是已经过时了的生物学理论？　　这位曾登上《时代》周刊封面的科学家的意见是：转基因食物的研究和制造产业，最初发展起来时所基于的、对于“基因”的认识和研究的理论，以及相关的“分子生物学”模型——在日新月异的分子生物学发展进程中(特别是发展到了今天这个阶段)——已一再被证明是“错了的”。　　因此，失去了可靠的生物学原理的指导，目前的转基因食物行业，便成为一门充满风险的、带有赌博性质的“实验科学”。　　Commoner博士还说：“公众所惧怕的,并不是这门实验科学本身，而是根本性的荒谬——在我们还没能真正弄懂它的原理之前，就让它溜出实验室、进入现实世界中。”　　他说得没错，事实上，它不正在溜上我们的餐桌吗？　　美国的转基因生物公司在面对政府时，所用的游说词是：“任何事物都有风险，而发展转基因食物的利益要大于风险。”　　——可问题的关键是：谁获利益？谁得风险？　　而后来的事实是，美国这些年已将转基因食物尽可能向落后国家“转”移，而美国国内的转基因食物正愈来愈减少——除了动物饲料、生物燃料和工业原料，已趋于将“转基因”只用作极微量的食品添加剂了，就是这样，它还被人避之不及。　　但眼下美国政府大概还不想让转基因公司倒闭吧，它巨额的股票还在上市，而出口到“发展中国家”的“转基因”，还可以为政府带来税收。所以对美国政府来说，这个“利益”与“风险”的“不等式”，目前还是很微妙的。　　但在中国，假如在自己本土将几千年传统的主粮“转基因”了，其“利益”与“风险”的“不等式”又会怎样？转基因专家鼓动中国学习美国，他们有没有作过这个简单的“利益”与“风险”的“不等式”的逻辑推导呢？　　孟山都之类的生物公司及其鼓吹转基因食物的专家，曾经信誓旦旦地保证：转基因食物对人体，在短时间内没有危害，长时间后也没有危害，对吃了转基因所生的后代也没有危害……　　可他们自己连几年之后，转基因食物研发所基于的重要的生物学原理的变化都未曾料到；对于农作物转基因后，农田里的小害虫转成大害虫也未料到；对于农田里次要的小杂草可以被“转”成农民无法对付的“超级草”，亦未曾预料到——人们何以能相信他们对于消费者未来健康，以及消费者后代健康的预料和担保呢？　　预料不到——说明他们对于生命体系的宏观认识缺乏整体、长远、智慧的洞见。这离真正的科学探索的精髓，相去有多远？　　“转基因”食物的得天独厚之处是，它所导致的健康危害，比一般的致病因更隐蔽、更深远——因此被“当场捉拿”的机会便大大减少。——这是孟山都之类的生物公司值得庆幸之处；这也是它目前在世界各国一片抗拒声中，还有可能在某些地区大行其道的奥秘之一。　　近二三年来，关于转基因食物危害生命体健康的科学研究，已愈来愈为人们所了解。各国科学家在国际“主流”科学期刊上——包括美国国家卫生研究院的网站——已发表了大量对转基因食物危害健康的研究论文。孟山都公司在四面楚歌声中，已于2008年8月，被迫宣布撤除它整个的转基因牛生长激素部门——从部门管理人员到科技团队，到销售团队……　　“但是，这个基因巨人是不会轻易倒下的！”——支持它的人这样说。也就是在2008年，它开始种植转基因甜菜(beet)，可以制作糖和调味添加剂。　　也许的确要感谢我们人所拥有的这一了不起的免疫系统！当它足够强壮时，我们可以指望它有力量抵御所摄入的形形色色的“病原体、有毒有害物质”——也包括“转基因成分”。但这有两个前提——　　前提一：所摄入的量不能太大，必须低于某个“阈值”——这就是少量疫苗可以产生抗体，大量疫毒就会损害肌体的原理。　　这也是孟山都这样的“转基因巨人”始终没能“玩成”它的“主粮转基因”这一宏伟目标的原因——因为量变可以引起质变(著名的“三聚氰胺”也是一个“量变到质变”的例子)。　　孟山都到了目前这个地步，除了指望“出口”，就只能指望“甜味添加剂”这样的小打小闹来保证公司的生存了。　　它不是没有拼命努力过。就拿美国人的主粮小麦和另一主要食品土豆来说吧，2001年，在全美国的“麦当劳”连锁店拒绝销售Bt转基因土豆所制的法式炸薯条后，才迫使孟山都将转基因“NewLeaf”土豆彻底撤下了市场。　　2004年，孟山都不得不宣布撤销它的抗除草剂(Roundup Ready)转基因小麦的商业化种植计划——因为面对主粮小麦，全美国的抵抗太强大了！而且美国的农民也起来抵抗了，还有小麦加工业的组织团体……假如主要是“出口”到别的国家或让动物吃呢，农民还没有那么大的抵抗的动力，因为最初几年种“转基因”,农民可以省力，而且生物公司也会给农民以“优惠”，这就很容易把他们套住……　　前提二：要能够有效地抵抗这些“病原体、有毒有害物质和转基因成分”，人的免疫系统必须处于健全地行使功能的状态。而对于病人，或人的免疫机能刚好下降时，风险便加大。　　这就是为什么美国环境医学研究院的医生强烈忠告病人不能吃转基因食品的原因，因为在病人的免疫系统已经薄弱的状况下，转基因食物所可能导致的对人体的侵害便难以抵抗。　　孟山都公司2008年开始种植转基因甜菜，那么去年和今年，它的衍生物应已加工上市了。在过去几个月里，我特别注意观察了美国各类超市里对糖的供应，发现有一个醒目的金色“标识”明显增加：“100%purecane,contains no beet sugar”(100%纯甘蔗，不含甜菜制的糖)。　　——就连最普通的、并不专卖有机食品的超市里，六个品种的糖中的五个，都有这样的标示。　　看到这个孟山都的最新品种——转基因甜菜制的糖在美国国内如此没有市场，我就十分担心，它会不会又要被出口到“发展中国家”来了，而这里，很可能包括我们中国……　　最后再来说一下“转基因”理论依据上的问题。　　关于“转基因”农作物能高产的神话，是在2009年被美国“忧虑的科学家联盟”(由美国麻省理工学院科学家发起组织的科学家联盟)戳破的（《Failure to Yield/失败了的增产》)。而最初“转基因食物”行业的研究刚刚兴起时，确实主要是以高产，以尽可能增长效益为目标的。科学家曾将人的生长激素基因转到猪的身上，目的是要制造出极快速生长的猪来，可没料到,所产生的小母猪居然没有肛门。科学家又制作了转基因酵母，目的是增加酿酒产量——但很惊讶地发现：这种酵母中原有的一种自然毒素——可能致癌的因子被意外地提升了40到200倍。这个实验的研究者不由得感叹：“看来公众对转基因食物的恐惧是有道理的……”他们指出，在这一实验中，还并没有转入任何异类基因，而只是——将酵母自身的基因多转了几个拷贝进去……　　不是基因操作可以精确、定向、“一对一”地产生我们想要的效果吗？为什么毫不相干的系统会出现预料不到的情况呢？　　转基因技术刚开始时，生物学家还以为，真核生物(如植物、动物、和人)的基因编码规律与原核生物(如细菌)是一样的，即：一个基因只编码一个特定的蛋白质。按这一传统的遗传学模型，生物学家曾估算：人体中的蛋白质约有十万个或更多，那么，他们预测在人类DNA中的基因约有十万个。　　而在2000年6月26日，整个科学界在震惊中发现：人类基因总共只不到三万个。更令人困惑的是，比人低等得多的杂草却可以有二万六千个基因。那么，大多数基因都不只编码一个蛋白质，有些基因可以产生许多许多不同的蛋白质，比如果蝇,它的一个基因可以产生(38016)个不同的蛋白质分子。　　在这一更新了的分子生物学模型面前，转基因食物产业的主要根基动摇了！——而转基因食物产业主要是在上世纪八九十年代开始的。　　有意思的是，中国的有些转基因专家，在2011年的今天，还在用上世纪80年代对于原核生物所适用的基因学理论来认识真核生物（包括农作物、动物、人）。他们的知识更新跟不上时代发展固属情有可原，但由此引发的严重后果则难以让人忽视与原谅。　　不妨再想一想：人与杂草间的特性、功能等等有那么巨大的差异，而在基因数量上却并没有呈现出数量级的差异——那么一定是有些什么东西错了。　　那是错在我们对于基因的认识，我们错把生命当作机械来处置了。这是一种工匠式的思维。　　因篇幅所限，这里暂且省略其他几个重要的、与转基因食物研发有关的生物学原理上的新认识。但这些更新了的生物学原理，令人不得不发出这样的感叹：　　基因学研究实在还是一门处于“婴儿期”的科学。转基因专家们完全可以关起门来，继续实验，继

最近计划成立个基因检测公司，希望能够多了解一些基因检测相关的设备？不知道有没有整理过的？

第三张“基因变异图谱”与第二代基因组测序技术——评“千人基因组计划”首期研究成果的医学意义世界上任意两个人的基因99%都是相同的，而恰是那1%不同，负责着个体间的表型差异。《自然》杂志近期披露，当人体内携带有250到300基因变异位点的时候，相关基因就就会“沉默”。甚至，一个人只携带了 50到100基因变异位点，就可能患上某种疾病。10年前，“人类基因组计划”这一耗资30亿美元、历时10余年的伟大科学工程完成之际，人们以为得到了揭开自身生命奥秘的天书，生命科学也划时代地进入了“后基因组时代”。如今看来，当时得到的仅仅是人类基因组的“参考图谱”，对于人群里个体间的基因差异，或是更具医学意义的“基因变异图谱”来说，人们知之甚少。第三张“基因变异图谱”为了探寻个体间的基因差异，科学界在2002年启动了HapMap（人类基因组单体型图谱）计划。Hapmap在2005年完成的“第一张基因变异图谱”含有一百万个“单核苷酸多态性”（SNPs）位点；HapMap在2008年完成的“第二张基因变异图谱”含有三百一十万个SNPs位点。而此次“千人基因组”所公布的一期结果——“第三张基因变异图谱”，已经包含了一千五百万个SNPs位点。今年10月28日，《自然》杂志为此刊出的文章题目为“基于群体规模的基因变异图谱”，鲜明的指出，“千人基因组计划”首期研究成果，其最大优势在于：“第三张基因变异图谱”所采用的样本，针对了“大规模人群”。 远超过此前两张“基因变异图谱”所测定的样本数。绘制“第三张基因变异图谱”的所有数据，是基于两个核心家庭，6个个体的精确基因组测序，179个个体的低覆盖率基因组测序，以及七百多人的蛋白编码区的基因测序。检测人群数目庞大，人种涉及中国人、日本人、西欧人等。因此，第三张“人类基因变异图谱”的问世，可以从更深的层次上了解，种族之间、个体之间的基因差异。更具医学意义的是，对于人群中发生频率在１％以上的基因变异，本次研究的覆盖率达到９５％以上。这就意味着：此前Hapmap计划所绘制的两张“基因变异图谱”中，没能涉及的“罕见病”致病基因，可能在“第三张基因变异图谱”中已经被标出。“基因变异图谱”的医学应用随着，“人类基因变异图谱”绘制的日臻完善，和商业化全基因组SNP 分型芯片成本的不断降低，以及新的统计方法和软件的出现, “全基因组关联分析”( Genome-Wide Associat ion Study , GWAS) 越来越多的应用于复杂疾病“易感基因”的确定。今年6月6日，安徽医科大学的张学军教授领衔的团队，通过对中国汉族和维吾尔族人群近2万份样本进行分析，在人类基因组的3个区域内发现与白癜风发病密切相关的4个易感基因。今年8月2日，中***事医学院贺福初院士领衔的蛋白质组学国家重点实验室，通过对大陆5个肝癌高发区的4500多名肝癌病例和对照的研究，发现了肝癌易感基因新区域（1p36.22）今年8月23日，新乡医学院的王立东教授联合国内18家医院，建立了数十万份的食管癌标本资料库，并首次在人类第10号和20号染色体上，发现两个食管癌易感基因(PLCE1和C20orf54)。基因变异有着很强的人种差异，相比国外此领域的研究成果，以上研究成果的临床意义，在于其是针对我国的特有人群。也就是说，以上研究成果在我国的临床上更具医学价值。更为可喜的是，以上研究成果均发表在此领域最为权威的《自然 遗传学》杂志上。我国在利用GWAS需找复杂疾病易感基因领域的研究，已经得到了世界的公认。

基因芯片技术进展及应用 作者：刘炎 [关键词] 基因芯片；核酸探针序列；杂交 1　基因芯片概述　　随着人类基因组计划( Human Genome Project)即全部核苷酸测序的即将完成，人类基因组研究的重心逐渐进入后基因组时代（ Postgenome Era）向基因的功能及基因的多样性倾斜［1，2］。通过对个体在不同生长发育阶段或不同生理状态下大量基因表达的平行分析，研究相应基因在生物体内的功能，阐明不同层次多基因协同作用的机理，进而在人类重大疾病如癌症、心血管疾病的发病机理、诊断治疗、药物开发等方面的研究发挥巨大的作用。它将大大推动人类结构基因组及功能基因组的各项基因组研究计划。　　基因芯片的工作原理与经典的核酸分子杂交方法（southern 、northern）是一致的，都是应用已知核酸序列作为探针与互补的靶核苷酸序列杂交，通过随后的信号检测进行定性与定量分析，基因芯片在一微小的基片（硅片、玻片、塑料片等）表面集成了大量的分子识别探针，能够在同一时间内平行分析大量的基因，进行大信息量的筛选与检测分析［3，4］。基因芯片主要技术流程包括：芯片的设计与制备；靶基因的标记；芯片杂交与杂交信号检测。　　基因芯片的设计实际上是指芯片上核酸探针序列的选择以及排布，设计方法取决于其应用目的，目前的应用范围主要包括基因表达和转录图谱分析及靶序列中单碱基多态位点（single nucleotide polymorphism，SNP）或突变点的检测，表达型芯片的目的是在杂交实验中对多个不同状态样品(不同组织或不同发育阶段、不同药物刺激)中数千基因的表达差异进行定量检测，探针序列一般来自于已知基因的cDNA 或EST库，设计时序列的特异性应放在首要位置，以保证与待测目的基因的特异结合，对于同一目的基因可设计多个序列不相重复的探针，使最终的数据更为可靠。基因单碱基多态检测的芯片一般采用等长移位设计法［5］，即按靶序列从头到尾依次取一定长度的互补的核苷酸序列形成一探针组合，这组探针是与靶序列完全匹配的野生型探针，然后对于每一野生型探针，将其中间位置的某一碱基分别用其它三种碱基替换，形成三种不同的单碱基变化的核苷酸探针，这种设计可以对某一段核酸序列所有可能的SNPs位点进行扫描。　　芯片制备方法主要包括两种类型：(1)点样法：首先是探针库的制备, 根据基因芯片的分析目标从相关的基因数据库中选取特异的序列进行PCR扩增或直接人工合成寡核苷酸序列［6］，然后通过计算机控制的三坐标工作平台用特殊的针头和微喷头分别把不同的探针溶液逐点分配在玻璃、尼龙以及其它固相基片表面的不同位点上，通过物理和化学的方法使之固定，该方法各技术环节均较成熟，且灵活性大，适合于研究单位根据需要自行制备点阵规模适中的基因芯片。(2)原位合成法［7～10］：该法是在玻璃等硬质表面上直接合成寡核苷酸探针阵列，目前应用的主要有光去保护并行合成法，压电打印合成法等，其关键是高空间分辨率的模板定位技术和高合成产率的DNA化学合成技术，适合制作大规模DNA探针芯片，实现高密度芯片的标准化和规模化生产。待分析样品的制备是基因芯片实验流程的一个重要环节, 靶基因在与芯片探针结合杂交之前必需进行分离、扩增及标记。标记方法根据样品来源、芯片类型和研究目的的不同而有所差异。通常是在待测样品的PCR扩增、逆转录或体外转录过程中实现对靶基因的标记。对于检测细胞内mRNA表达水平的芯片，一般需要从细胞和组织中提取RNA，进行逆转录，并加入偶联有标记物的dNTP，从而完成对靶基因的标记过程［11］，对于阵列密度较小的芯片可以用同位素，所需仪器均为实验室常规使用设备，易于开展相关工作，但是在信号检测时，一些杂交信号强的点阵容易产生光晕，干扰周围信号的分析。高密度芯片的分析一般采用荧光素标记靶基因，通过适当内参的设置及对荧光信号强度的标化可对细胞内mRNA的表达进行定量检测。近年来运用的多色荧光标记技术可更直观地比较不同来源样品的基因表达差异，即把不同来源的靶基因用不同激发波长的荧光素标记，并使它们同时与基因芯片杂交，通过比较芯片上不同波长荧光的分布图获得不同样品间差异表达基因的图谱［12，13］，常用的双色荧光试剂有Cy3- dNTP和Cy5- dNTP。对多态性和突变检测型基因芯片采用多色荧光技术可以大大提高芯片的准确性和检测范围，例如用不同的荧光素分别标记靶序列及单碱基失配的参考序列，使它们同时与芯片杂交，通过不同荧光强弱的比较得出靶序列中碱基失配的信息［14］。　　基因芯片与靶基因的杂交过程与一般的分子杂交过程基本相同，杂交反应的条件要根据探针的长度、GC碱基含量及芯片的类型来优化，如用于基因表达检测，杂交的严格性较低，而用于突变检测的芯片的杂交温度高，杂交时间短，条件相对严格。如果是用同位素标记靶基因，其后的信号检测即是放射自显影，若用荧光标记，则需要一套荧光扫描及分析系统，对相应探针阵列上的荧光强度进行分析比较，从而得到待测样品的相应信息。由于基因芯片获取的信息量大，对于基因芯片杂交数据的分析、处理、查询、比较等需要一个标准的数据格式，目前，一个大型的基因芯片的数据库正在构建中，将各实验室获得的基因芯片的结果集中起来，以利于数据的交流及结果的评估与分析。

基因芯片及其在病原微生物检测中的应用基因芯片是近年来迅速发展的一门生物高新技术，它以其能够快速、高效、大规模地同步检测生物遗传信息的卓越功能而得到发展。在基因测序、基因表达分析、药物筛选、基因诊断等领域显示出重要的理论和实用价值。基因芯片是指应用大规模集成电路的微阵列技术。在固相支持物表面（常用的固相支持物有玻璃、硅片、尼龙膜等载体）有规律地合成数万个代表不同基因的寡核苷酸“探针”或液相合成探针后由点样器有规律地点样于固相支持物表面；然后将要研究的目的材料中的DNA、RNA或用cDNA同位素或荧光物标记后，与固相支持物表面的探针进行杂交，通过放射自显影或荧光共聚焦显微镜扫描，对这些杂交图谱进行检测；再利用计算机对每一个探针上的杂交信号作分析处理，便可得到目的材料中有关基因表达信息。该技术可将大量的探针同时固定于支持物上，所以一次可对大量核酸分子进行检测分析。基因芯片分类基因芯片按其片基不同可分为无机片基芯片和有机合成片基芯片：如果按其应用不同，可分为表达谱芯片、诊断芯片、检测芯片；如果按其结构不同可分为DNA阵列和寡核苷酸芯片；如果按其制备方法不同可分为原位合成芯片和合成后交联芯片。目前，常用于基因芯片制作的固相支持物主要包括半导体硅片、普通玻璃片、尼龙膜等基质。它们各有优缺点，可根据不同的用途和目的选择使用。用硅片制作的芯片，其DNA探针排列的密度高，在1.28cm芯片上，可达40万点阵。检测灵敏度高但专一性差。用玻璃制作的芯片，可用于双色荧光标记杂交，便于杂交信号的检测，但其灵敏度低，而且对玻璃片的处理要求高。尼龙膜主要用于制作eDNA芯片，即将不同的eDNA片断点阵于尼龙膜上，它可用同位素标记检测，灵敏度高，专一性好，但是DNA阵列的密度低。DNA探针的制备及固化探针的制备及固化有2种方法：①在片基上原位合成寡核苷酸；②在片基以外制备DNA探针，并以显微打印等手段将其固化于片基上。作者介绍了待测DNA样品的制备、标记样品与基因芯片杂交、杂交信息的检测与分析、操作过程中存在的问题及解决办法。基因芯片可以对病原细菌检测、病毒的检测及其他方面如支原体检测等。问题和展望基因芯片在病原微生物检测中具有快速、灵敏、高通量、自动化等特点。但目前仍面临一些问题有待解决，这些问题主要体现在硬件和软件2个方面。在硬件方面，DNA芯片技术需要昂贵的尖端仪器，如生产原位合成芯片需要光刻机器和寡核苷酸合成仪；构建DNA微集阵列的自动仪器约需8万美元以上，而检测芯片则要激光共聚焦显微镜、落射荧光显微镜等设备，费用较高。在软件（即技术）上也存在一些问题。首先，探针制备的环节上，原位合成寡核苷酸技术复杂，且有专利保护，合成过程中有可能插入错误核苷酸或混入杂质，降低了特异性和信噪比；显微打印技术较灵活，易实现，但需收集或合成大量探针，且阵列的集成度不高。其次，在样品和芯片杂交的环节上 ，因为杂交在固相上进行，空间因素会对杂交造成不利影响；还有，在一个芯片上存在多种探针，这对杂交条件是个挑战，因为这种探针的最适条件未必适合另一种探针；而且，复杂的探针如长寡核苷酸容易自身形成二 、三级结构，影响与靶序列的杂交或给出错误的阴性信号，当然在其它技术环节上也存在着一些难题，如样品准备复杂、检测的灵敏度低等。虽然基因芯片技术在多个环节上有待提高，但它在生命科学及相关领域中已呈现出广阔的应用前景，相信随着研究的不断深入和技术的更加完善，基因芯片会成为基础研究和临床应用的强有力工具。

上世纪九十年代，基因疗法首次用于治疗“重度联合免疫缺陷症”（SCID），至今已经进行了两千余例的人体试验。早期临床试验表明，基因疗法在治疗白血病、血友病、地中海贫血、帕金森症、阿尔茨海默病等上效果显着，甚至能够令盲人重获光明。而更多的动物模型试验显示，基因治疗大有根治更多顽疾的可能。2012年5月《科学·转化医学》杂志发表的论文，对逾十年基因治疗受试者的血液样本进行分析，得出结论——“T细胞遗传修饰是一种安全的基因疗法”。这或许能部分消解近年来人们对于基因疗法的过度疑虑。宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的布希曼教授（Frederic D. Bushman）为研究基因疗法的长期有效性和安全性，对接受基因治疗的HIV阳性患者进行长期随访。这些患者在1998—2005年间分别接受了一次或数次“T细胞免疫重建”。这种基因治疗是采用传统的逆转录病毒载体，将嵌合抗原受体基因导入患者体内，该嵌合抗原受体能引导机体的免疫系统杀伤HIV感染的细胞。布希曼教授的研究结果表明：患者在接受基因治疗十年后，导入外源基因依然能够发挥治疗效果。数据显示，该基因疗法的半衰期可达16年，这表明该基因疗法在患者体内的有效作用时间可达十余年。说不定，基因疗法真的是未来我们的唯一救星呢。

新华社东京6月13日电 日本名古屋大学的科研人员最新开发出一种基因检测用新材料，利用这种材料能在几秒钟内检测出极少量血液中的目标基因。 目前基因检测的常用方法是从血液中提取DNA，并对可能含目标基因的DNA片段进行复制，以找出目标基因。但DNA片段的复制需要几小时甚至几十个小时，并容易出现误差。 名古屋大学科研人员开发出的新材料由不到1平方毫米的玻璃基板和上面如枞树叶般密布的金属丝组成。只需让一滴血流经这种新材料，DNA链就会分解成碎片，其中含目标基因的片段会和金属丝所含溶液中特定的荧光色素发生反应，从而被检测到。 如果这项新技术能投入实际应用，那么细菌引起的食物中毒等都能当场检测出原因。另外，作为癌细胞标志物的多个DNA片段以及蛋白质都能在短时间内一次性检测出来。 这一成果发表在新一期网络杂志《科学报告》上。