核酸的研究方法

1. 核酸的分離方法有什麼

核酸（nucleic acid）是遺傳信息的攜帶者,是基因表達的物質基礎.無論是進行核酸結構還是功能研究,首先需要對核酸進行分離和純化.核酸樣品質量將直接關繫到實驗的成敗.核酸分離、純化原則：1.保持核酸分子一級結構的完整性.因為遺傳信息全部儲存在一級結構之中,核酸的—級結構還決定其高級結構的形式以及和其他生物大分子結合的方式.2.分離核酸原則:1）溫度不要過高；2）控制pH值范圍(pH值5-9); 3）保持一定離子強度; 4）減少物理因素對核酸的機械剪切力.
在核酸分離提取中最重要的是要防止核酸的生物降解,細胞內或外來的各種核酸酶能消化核酸鏈中的磷酸二酯鍵,破壞核酸一級結構.所用器械和一些試劑需高溫滅菌,提取緩沖液中需加核酸酶抑制劑.
常用的DNA酶抑制劑有1.金屬離子螯合劑：如EDTA-Na2(乙二胺四乙酸二鈉)、8-羥基喹啉.2.陰離於型表面活性劑如SDS,該試劑除對核酸酶有抑製作用外,還能使蛋白質變性,並與變性蛋白結合成帶負電荷的復合物,該復合物在高鹽溶液中沉澱.
常用的RNA酶（RNAase)抑制劑有：1.皂土（bentonite ）作用機制：皂土帶負電荷,能吸附RNase,使其失活.2. DEPC(二乙基焦碳酸鹽) (C2H5OCOOCOOC2H5)粘性液體,很強的核酸酶抑制劑.作用機制：與蛋白質中His結合使蛋白變性.

2. 武漢大學團隊研究出新的核酸檢測方法，20分鍾出結果，其原理是什麼

武漢大學團隊開發了一種靈敏度高，操作方便的核酸檢測新方法。只需20分鍾即可完成。企業與團隊已實現互聯互通，有望在年內推廣使用。在COVID新冠病毒疾病和變異株的連續傳播的背景下，快速篩查對於病原體的檢測和控制傳播的傳播是非常重要的，由於它依賴於專業設備的使用和專業操作。

研究人員用新冠狀病毒疾病的方法檢測了204種咽喉拭子樣本，在新冠病毒的真實樣本中達到了94.2%的准確度。該病毒只需20分鍾就能被檢測到，攜帶型紫外線燈或藍光燈可以觀察到檢測結果，大大提高了檢測的方便性。SPAMC和自檢方法的最大區別在於溫度控制。新冠自檢測不需要高溫，可在室溫約20℃下實現，而SPAMC核酸檢測方法需要在37℃至40℃的恆溫下嚴格控制。如果能夠控制溫度，SPAMC技術在自檢領域仍有一定的應用空間。

3. 批量核酸檢測的發明方法是誰

1869年，諾貝爾的老鄉，瑞典生物學家F·米舍爾發現了脫氧核酸。但是，這一發現並沒有得到重視，直到很久以後，這種物質才被人意識到有多麼重要。
更重要的是，他發現脫氧核酸的時候，諾貝爾也沒建立諾貝爾獎。
而1984年英國的亞歷克·傑弗里斯，首次將其團隊所開發的dna（脫氧核糖核酸）檢測方法，成功地開啟了dna檢測的新紀元。讓dna檢測逐漸成為了人類生活中必不可少的工具之一。
但是，這一方法並沒有得到諾貝爾獎，不能不說是個遺憾。之後，一共有38位學者在這個研究領域獲得了諾貝爾獎。
或許開發出核酸檢測技術的人沒有因此拿到諾貝爾獎，但是，他們所開創的技術，已經為我們的生活提供了巨大的便利。
也讓我們的生活變得更加美好！
核酸檢測的物質是病毒的核酸。核酸檢測是查找患者的呼吸道標本、血液或糞便中是否存在外來入侵的病毒的核酸，來確定是否被新冠病毒感染。因此一旦檢測為核酸「陽性」，即可證明患者體內有病毒存在

新冠病毒感染人體之後，首先會在呼吸道系統中進行繁殖，因此可以通過檢測痰液、鼻咽拭子中的病毒核酸判斷人體是否感染病毒。 所以說，核酸檢測陽性可以作為新型冠狀病毒感染確診的金標准

4. DNA測序基本原理及流程是什麼

PCR循環測序法是將PCR擴增和核酸序列分析技術相結合,從而形成的一種測定核苷酸序列的研究方法,也稱作線性擴增測序.該方法採用PCR儀加熱使DNA模板變性,在TaqDNA聚合酶作用下,以溫度循環模式在模板上進行多輪的雙脫氧核苷酸測序反應,線性擴增標記的DNA分子.
PCR循環測序法與以往的測序方法相比,其優點在於：大大減少所需的模板量；能提高測序反應產生的信號,降低了操作的復雜性,且聚合酶的用量減少；可在小量制備的模板上進行篩選反應；高溫下進行的測序反應使DNA聚合酶催化的聚合反應能夠通過模板二級結構的區域；雙鏈閉環DNA可以直接作為反應模板應用,不用作預先鹼變性處理.由於PCR循環測序法能夠簡單、快速地檢測特定序列,因此, PCR循環測序法在核酸序列分析研究中受到廣泛的重視.

5. 核酸檢測有哪些方法

新冠病毒核酸檢測怎麼做？

新型冠狀病毒肺炎疫情期間，大家在做好個人防護的同時，對於疫情動態也十分關注。原本冬春交際時節就是普通感冒和流感高發的時間段，而控制疫情最重要的手段，就是從眾多呼吸道患者中篩選出真正的新冠肺炎患者。那麼，新冠肺炎是怎麼診斷的呢？

新冠肺炎怎麼診斷？
首先，新冠肺炎患者通常是有症狀的，盡管有一些患者的症狀很輕微。做了血常規以及胸部影像學檢查，就可以提示是否有新冠病毒肺炎的可能性。當然，新冠肺炎的確診還是要靠新冠病毒核酸的檢測。不久之後還可能出現血液抗體的檢測，以幫助確診新冠肺炎。

新冠病毒核酸檢測怎麼做？
新型冠狀病毒的核酸檢測的取樣方法既不需要開刀也不需要打針，只要「輕輕一抹」。

到了發熱門診或者是相應的檢查室，醫生會讓病人張開嘴，用一個像棉簽一樣的拭子去擦拭扁桃體和咽隱窩附近的分泌物，也可以通過鼻腔取鼻咽後部的分泌物，然後放到試管裡面，再交給檢驗科去做相應的病毒核酸的檢查。

X光胸片是否能作為新冠肺炎的診斷手段呢？
其實X光胸片也是可以提示新冠病毒肺炎的。隨著積累的病例的總結，可以發現新冠病毒肺炎在胸片上面的影像很淡薄，分布是周邊的。因此在分布較好的胸片上也是可以看到的。

對於新冠肺炎最好、最敏感的影像學檢查手段就是胸部CT。在胸部CT每個掃描後的層面，可以看到胸片看不到的某些角度以及更淡薄的影子，這樣就可以早期提示患者可能患有病毒性肺炎。一旦出現這些特徵，就要結合核酸的檢測，對病人進行新冠病毒肺炎的確診。

查血能否確診新型冠狀病毒肺炎呢？
有研究證明，新型冠狀病毒肺炎患者的血液中查到病毒的核酸的比例較少，只有15%到20%。機體對新冠病毒入侵後，機體會產生特異性抗體，新冠病毒抗體IgM、IgG是可以在血液中檢測到的。但是，病人感染新型冠狀病毒後5天後才會先出現IgM，隨後才會出現IgG。

目前，我們國家的科研人員做了大量的工作。對於新冠病毒血液檢測的方面，現在我國的科研人員也在集中精力，加快提高檢測的技術的優化，以提高它的特異性和敏感性。

6. DNA與蛋白質相互作用的研究方法有哪些

在許多的細胞生命活動中，例如DNA復制、mRNA轉錄與修飾以及病毒的感染等都涉及到DNA與蛋白質之間的相互作用的問題。重組DNA技術的發展，人們已分離到了許多重要的基因。現在的關鍵問題是需要揭示環境因子及發育信號究竟是如何控制基因的轉錄活性。為此需要：a、鑒定分析參與基因表達調控的DNA元件；b、分離並鑒定這些順式元件特異性結合的蛋白質因子；這些問題的研究都涉及到DNA與蛋白質之間的相互作用。
研究DNA-蛋白質相互作用的實驗方法主要包括：a、凝膠阻滯實驗； b、DNase 1 足跡實驗；c、甲基化干擾實驗； d、體內足跡實驗； f、拉下實驗。研究蛋白質/ 核酸相互作用近期採用的新技術有：核酸適體技術、生物信息學方法、蛋白質晶元技術以及納米技術等。
凝膠阻滯實驗
1、概念：
凝膠阻滯實驗（Gel retardation assay），要叫做DNA遷移率變動試驗（DNA mobility shift assay）或條帶阻滯實驗（Band retardation assay）是在八十年代初期出現的用於在體外研究DNA與蛋白質相互作用的一種特殊的凝膠電泳技術。
2、原理：
在凝膠電泳中，由於電場的作用，裸露的DNA分子向正電極移動距離的大小是同其分子量的對數成反比。如果某種DNA分子結合上一種特殊的蛋白質，那麼由於分子量的加大它在凝膠中的遷移作用便會受到阻滯，於是朝正極移動的距離也就相應的縮短，因而在凝膠中出現滯後的條帶，這就是凝膠阻滯實驗的基本原理。
3、過程:
首先制備細胞蛋白質提取物（理論上其中含有某種特殊的轉錄因子）
用放射性同位素標記待檢測的DNA片段（含有轉錄因子的結合位點）
這種被標記的探針DNA同細胞蛋白質提取物一起進行溫育，於是產生DNA-蛋白質復合物
在控制使DNA-蛋白質保持結合狀態的條件下，進行非變性聚丙烯醯胺凝膠電泳
最後進行放射自顯影，分析電泳結果
4、實驗結果的分析：
a、如果有放射性標記的條帶都集中於凝膠的底部，這就表明在細胞提取物中不存在可以同探針DNA相互結合的轉錄因子蛋白質；
b、如果在凝膠的頂部出現放射性標記的條帶，這就表明細胞提取物存在可與探針DNA結合的轉錄因子蛋白質。
5、DNA競爭實驗：
DNA競爭實驗（DNA competitive assay）的具體做法如下：
在DNA-蛋白質結合的反應體系中加入了超量的非標記的競爭DNA（competitor DNA），如果它同探針DNA結合的是同一種轉錄因子蛋白質，那麼由於競爭DNA與探針DNA相比是極大超量的，這樣絕大部分轉錄因子蛋白質都會被競爭結合掉，而使探針DNA仍然處於自由的非結合狀態，可以在電泳凝膠的放射自顯影圖片上就不會出現阻滯的條帶；
如果反應體系中加入的競爭DNA並不能同探針DNA競爭結合同一種轉錄因子，結果在電泳凝膠中的放射自顯影圖片上就會出現阻滯的條帶。
6、應用：
a、凝膠阻滯實驗可以用於鑒定在特殊類型細胞蛋白質提取物中，是否存在能同某一特定的DNA（含有轉錄因子結合位點）結合的轉錄因子蛋白質；
b、DNA競爭實驗可以用來檢測轉錄因子蛋白質同DNA結合的精確序列部位；
c、通過競爭DNA中轉錄因子結合位點的鹼基突變可以研究此種突變競爭性能及其轉錄因子結合作用的影響；
d、也可以利用DNA同特定轉錄因子的結合作用通過親和層析來分離特定的轉錄因子。
DNaseI足跡實驗
1、定義:
足跡實驗（foot-printing assay），是一種用來檢測被特定轉錄因子蛋白質特異性結合的DNA序列的位置及其核苷酸序列結構的專門實驗方法。
2、原理：
當DNA分子中的某一區段同特異的轉錄因子結合之後便可以得到保護而免受DNaseI 酶的切割作用，而不會產生出相應的切割分子，結果在凝膠電泳放射性自顯影圖片上便出現了一個空白區，俗稱為「足跡」。
3過程：
將待檢測的雙鏈DNA分子在體外用32P作5『末端標記，並用適當的限制性內切酶切出其中的一個末端，於是便得到了一條單鏈末端標記的雙鏈DNA
在體外同細胞蛋白質提取物（細胞核提取物也可以）混合，形成DNA-蛋白質復合體
在反應混合物中加入少量的DNase I,並控制用量使之達到平均每條DNA鏈，只發生一次磷酸二酯鍵的斷裂：
a、如果蛋白質提取物中不存在與DNA結合的特定蛋白質，使DNase I消化之後，便會產生出距離放射性標記末端1個核苷酸，2個核苷酸，3個核苷酸------等等一系列前後長度均相差一個核苷酸的不間斷的連續的DNA片段梯度群體；
b、如果DNA分子同蛋白質提取物中的某種轉錄因子結合，被結合部位的DNA就可以得到保護免受DNase I酶的降解作用；
除去蛋白，加樣在20%序列膠上進行電泳分離，實驗分兩組:
a、實驗組：DNA+蛋白質混合物
b、對照組：只有DNA，未與蛋白質提取物進行溫育
最後進行放射性自顯影，分析實驗結果。
4、結果判斷:
實驗組凝膠電泳顯示的序列，出現空白的區域表明是轉錄因子蛋白質結合部；與對照組序列比較，便可以得出蛋白質結合部位的DNA區段相應的核苷酸序列。
5、其他的足跡實驗方法：
除了DNase1足跡試驗之外，目前還發展出了若干種其他類型的足跡實驗，例如：
a、 自由羥基足跡實驗；b、菲咯啉銅足跡實驗；c、DMS(硫酸二甲酯)足跡實驗
DMS(硫酸二甲酯)足跡實驗的原理
DMS能夠使DNA分子中裸露的鳥嘌呤（G）殘基甲基化，而六氫吡啶又會對甲基化的G殘基作特異性的化學切割。如果DNA分子中某一區段同轉錄因子結合，就可以避免發生G殘基的甲基化而免受六氫吡啶的切割作用。
甲基化干擾實驗
1、概念：
甲基化干擾實驗（Methylation interference assay）是根據DMS（硫酸二甲酯）能夠使DNA分子中裸露的鳥嘌呤（G）殘基甲基化，而六氫吡啶又會對甲基化的G殘基作特異性的化學切割這一原理設計的另一種研究蛋白質同DNA相互作用的實驗方法。
應用這種技術可以檢測靶DNA中G殘基的優先甲基化，對爾後的蛋白質結合作用究竟會有什麼效應，從而更加詳細的揭示出DNA與蛋白質相互作用的模式。
2、實驗步驟：
用DMS處理靶DNA使之局部甲基化（平均每條DNA只發生一個G鹼基甲基化作用）
同細胞蛋白質提取物一起進行溫育，促進使DNA與蛋白質的結合
進行凝膠電泳形成兩種靶DNA條帶：
a、 其一沒有同蛋白質結合的DNA正常電泳條帶
b、其二同特異蛋白質結合而呈現滯後的DNA電泳條帶
將這兩種DNA電泳條帶分別從凝膠中切出，並用六氫吡啶進行切割，結果為：
a)、甲基化的G殘基被切割:因為轉錄因子蛋白質只能夠同未發生甲基化的正常的結合位點結合，所以在轉錄因子DNA結合位點序列中的G殘基如果被DMS甲基化之後，轉錄因子就無法同其結合位點（順式元件）發生結合作用，從而使得結合位點中的G殘基同樣也要被六氫吡啶切割；
b)、不具有甲基化G殘基的靶DNA 序列則不會被切割
將結合蛋白質的DNA條帶和不結合蛋白質的DNA條帶，經六氫吡啶切割作用之後，再進行凝膠電泳
作放射自顯影，讀片並分析結果
3、結果判斷：
a、同轉錄因子蛋白質結合的靶DNA序列，經六氫吡啶切割之後，電泳分離呈現兩條帶，有一個空白區
b、不同轉錄因子蛋白質結合的靶DNA序列，經六氫吡啶切割後，電泳分離呈現三條帶，沒有空白區域的出現。
4、應用：
a、甲基化干擾實驗可以用來研究轉錄因子與DNA結合位點中的G殘基之間的聯系；
b、是足跡實驗的一種有效的補充手段，可以鑒定足跡實驗中DNA與蛋白質相互作用的精確位置
5、缺點：
DMS只能使DNA序列中的G和A殘基甲基化，而不能使T和C殘基甲基化。
體內足跡實驗
上面討論的三種研究轉錄因子與DNA相互作用的方法，有一個共同的不足之處在於它們是在體外進行的實驗，因此人們就會考慮這些實驗結果是否能夠反映細胞內發生的真實生命過程，即細胞內發生的真實的DNA與蛋白質的相互作用情況。
為了解答這個問題，科學家就設計出了一種體內足跡試驗（in vivo foot-printing assay），該方法可以看做是體外DMS足跡實驗的一個變種。
1、原理：
體內足跡試驗的原理原則上同體外DMS足跡實驗無本質差別，即
a、DMS能夠使G殘基甲基化；
b、六氫吡啶能特異的切割甲基化的G殘基；
c、同特異轉錄因子蛋白質結合的識別序列中的G殘基由於受到蛋白質的保護而不會被DMS甲基化，於是不會被六氫吡啶切割；
d、同對照的裸露的DNA形成的序列梯作比較，就會發現活細胞DNA形成的序列梯中缺少G殘基沒有被切割的相應條帶。
2、過程：
用有限數量的化學試劑DMS處理完整的游離細胞，使滲透到胞內的DMS濃度恰好導致天然染色體DNA的G殘基發生甲基化
對這些經過DMS處理的細胞提取DNA，並在體外加入六氫吡啶作消化反應
PCR擴增後作凝膠電泳分析，因為在體外實驗中用的是克隆的DNA片段其數量足夠，而在體內足跡實驗中用的是從染色體DNA中分離獲得的任何一種特異的DNA，其數量是微不足道的，所以需要經PCR擴增以獲得足夠數量的特異DNA
放射自顯影，讀片並記錄讀片的結果
3、結果判斷：
a、能夠同轉錄因子蛋白質結合的DNA區段其中G殘基受到保護因而不會被DMS甲基化避免了六氫吡啶的切割作用；
b、體外裸露的DNA分子上，G殘基被DMS甲基化而被六氫吡啶切割。
拉下實驗（Pull-down assay）
拉下實驗又叫做蛋白質體外結合實驗（binding assay in vitro），是一種在試管中檢測蛋白質之間相互作用的方法。其基本原理是將某種小肽（例如生物素、6-His標簽以及谷胱甘肽轉移酶等）的編碼基因與誘餌蛋白的編碼基因重組，表達為融合蛋白。分離純化融合蛋白並與磁珠結合，使之固相化之後，再與表達目的蛋白的細胞提取物混合保溫適當時間，例如在4℃下保溫過夜，使目標蛋白同已經固定在磁珠表面的融合蛋白中的誘餌蛋白充分的結合。離心收集與固定化的融合蛋白（即與磁珠相互結合的融合蛋白）中的誘餌蛋白相結合的目的蛋白，經過煮沸處理使目的蛋白與誘餌蛋白相脫離從而從固相支持物（例如磁珠）上脫離下來，收集樣品，再與目標蛋白的抗體作Western blotting分析，以檢測出與誘餌蛋白的目標的目標蛋白。
一些新的研究蛋白質/ 核酸相互作用的方法和技術，主要從核酸適體技術、生物信息學方法、蛋白質晶元技術以及納米技術等方面進行綜述。
核酸適體技術
核酸適體(aptamer)指的是經過一種新的體外篩選技術——指數富集配體系統進化(systematic evolution of ligands by exponential enrichment，SELEX)，從隨機單鏈寡聚核苷酸文庫中得到的能特異結合蛋白質或其他小分子物質的單鏈寡聚核苷酸，可以是RNA 也可以是DNA，長度一般為25~60 個核苷酸。SELEX 的篩選流程首先是利用現有的分子生物學技術人工合成一個含有1014~1015 個單鏈寡核苷酸序列的隨機文庫，序列長度往往在25~35 個核苷酸之間，單鏈的隨機寡核苷酸序列容易形成可與蛋白質等配體特異性共價結合的二級結構，在這一高親和力特異性結合的基礎之上配體蛋白質同隨機文庫相互作用，選擇性分離出核酸適體後，然後通過PCR或RT-PCR 等技術進行擴增。次一級文庫再與配體蛋白質相互作用，反復多次循環，即可獲得與配體蛋白質特異性高親和力結合的核酸適體。核酸適體與配體間的親合力(解離常數在皮摩和納摩之間)常要強於抗原抗體之間的親合力[3]。核酸適體所結合的靶分子范圍非常廣泛，除蛋白質之外，還能作用於酶、生長因子、抗體、基因調節因子、細胞黏附分子、植物凝集素、完整的病毒顆粒、病原菌等[4]。適體從20 世紀90 年代初出現以後，就得到了科研工作者的廣泛關注，適體的研究工作得到了快速的發展。SELEX 篩選技術和核酸適體的高親和性在蛋白質/ 核酸相互作用的研究中發揮了重要的作用。Wen等[5]研究了同細菌噬菌體Ff 基因5蛋白(g5p) 高親和力結合的核酸適體，發現G 富集基序對於形成g5p 連接啟動子結構，提供實際的g5p 連接位點具有重要的意義。White 等[6]利用SELEX 技術研究了一種PUM2HD (短小桿菌素同源結構域)及其RNA 核酸適體，發現在PUM2 氨基端有Ser和Glu/Ala富集區，並且PEB ( PUM2 連接元件)與果蠅反應元件的3'端具有親緣關系，但又互不相同。Bouvent等[7]利用NRE(核仁蛋白識別元件) 發現了RNA 莖環上的RBD1 和RBD2 (折疊元件結構域)，這對了解模式蛋白識別RNA 的結構過程具有重要意義。核酸適體以及SELEX 技術給蛋白質/ 核酸相互作用研究提供了一種新穎的研究方法，科研人員可以控制篩選條件得到與待研究蛋白質相互結合的核酸適體，避免了天然條件下研究蛋白質/ 核酸相互作用的困難性。但目前對核酸適體與靶蛋白相互作用的分析是在篩選條件與天然條件相同的假設基礎上進行的，在這種篩選條件下得到的核酸適體與蛋白質之間的相互作用，和天然狀態下的蛋白質/ 核酸之間的相互作用到底有何異同，這是一個亟待解決的問題，此問題的解決必將推動蛋白質/ 核酸相互作用的研究進展。
生物信息學方法
生物信息學是在生命科學的研究中，以計算機為工具對生物信息進行儲存、檢索和分析的科學。它包含著生物信息的獲取、處理、存儲、分配、分析和解釋的所有方面。具體地說，生物信息學是用數理和信息科學的觀點、理論和方法去研究生命現象，組織和分析呈現指數增長的生物學數據的一門學科。Luscombe和Thornton[8]利用氨基酸序列的保守性構建計算機演算法來預測蛋白質/DNA復合體中DNA的結合位點。Selvaraj等[9]將蛋白質/核酸復合體中原子電荷勢能作為訓練數據集，利用人工智慧技術來預測蛋白質對DNA 的識別位點。Ahmad 等[10]將蛋白質的序列組成、可溶解性以及二級結構等信息數據用人工神經網路演算法進行訓練，構建了在線蛋白質/ 核酸結合預測技術，預測成功率達到了69%。此後Ahmad 和Sarai[11]將此技術進一步加強，在訓練人工神經網路時加入了蛋白質進化關系的信息，使預測成功率提高了8.7%。目前建立在蛋白質/ 核酸相互作用基礎上的較重要的資料庫為蛋白質- 核酸識別資料庫(http://gibk26.bse.kyutech.ac.jp/jouhou/3dinsight/recognition.html)，利用該資料庫能幫助研究者了解核酸被蛋白質識別的機制。該資料庫包括以下幾個組成部分。
2.1蛋白質-核酸復合物資料庫蛋白質-核酸復合物資料庫是一個包含蛋白質- 核酸復合物結構數據的資料庫。這些數據根據蛋白質的識別序列和復合物中DNA 形式進行分類。使用者可以通過關鍵詞、識別序列、D N A 形式等進行搜索，並且搜索結果可以直接鏈接到3DinSight資料庫(在此處，可以通過三維結構瀏覽器，如RasMol 或者VRML 查看含有序列位點和突變位點的三維結構圖)。該資料庫也能讓使用者檢測依賴於序列的構象參數和DNA 的柔韌性，並以圖表形式顯示結果。
2.2核苷酸-氨基酸相互作用資料庫核苷酸-氨基酸相互作用資料庫搜集核苷酸和氨基酸間4 埃大小內的成對原子，能讓使用者找到成對的核苷酸和氨基酸。使用者可以指定殘基名稱( 核苷酸或氨基酸)、原子類型和側鏈/ 骨幹。搜索後，帶有距離值的所有原子對將被顯示。搜索可直接鏈接到3DinSight 資料庫，以RasMol 圖片形式自動地突出展示復合物結構中所有原子對。使用者可以檢測到每個結構中核苷酸和氨基酸的特別相互作用。
2.3蛋白質-核酸相互作用的熱力學資料庫(ProNIT)
蛋白質- 核酸相互作用的熱力學資料庫包含有序列、結構和一些熱力學參量(如分裂常數、結合常數、吉布斯自由能的轉換、焓和熱容量、活性)等信息。該資料庫允許使用者用不同條件(多種分類和顯示選項)搜索數據。此外，ProNIT 超鏈接於其他重要的資料庫，如PDB、核酸資料庫NDB 、酶代碼EC、蛋白質信息資源PIR 和ProTherm 等等。當前，在分子生物學和信息科學快速發展的影響下，生物信息學已經成為生物領域的指導科學，利用生物信息學方法研究蛋白質/核酸相互作用可以大大縮短研究工作的時間，達到事半功倍的效果。但受限於當前計算科學和演算法領域的發展情況，生物信息學得到的結果與實際的結果還存在一定的偏差，仍需開展進一步的實驗工作來進行驗證。
生物晶元技術
生物晶元技術是基於生物大分子間相互作用的大規模並行分析方法，使得生命科學研究中所涉及的樣品反應、檢測、分析等過程得以連續化、集成化和微型化，現已成為當今生命科學研究領域發展最快的技術之一。目前的生物晶元主要有核酸晶元、蛋白質晶元和糖體晶元等幾大類。蛋白質晶元是依靠手工、壓印或噴墨的方法將探針蛋白點樣在化學膜、凝膠、微孔板或玻片上形成陣列，經過與樣品的雜交捕獲靶蛋白，再用原子力顯微鏡、磷光成像儀、光密度儀或激光共聚焦掃描儀進行檢測，獲得靶蛋白表達的種類、數量及關聯等信息。蛋白質晶元已經廣泛用於研究蛋白質與核酸的相互作用，已成為一種進行高通量蛋白質與DNA 或RNA作用篩選的有效方法。Ge[12]運用蛋白質晶元檢測蛋白質與核酸相互作用，他將包括通用轉錄因子、激活蛋白和輔激活蛋白在內的48種純化蛋白質點樣在硝酸纖維素膜製成通用蛋白質晶元，用腺病毒主要晚期啟動子64 bp 雙鏈DNA 片段、腺病毒主要晚期啟動子64 bp 負鏈DNA 和SV40 早期前體mRNA 雜交，結果證明蛋白質晶元上的所有蛋白質都能夠不同程度地特異性識別和結合雙鏈和單鏈寡核苷酸片段，並且結合雙鏈DNA 和單鏈DNA 的總體模式基本相同，說明大多數D N A 結合蛋白既能和雙鏈DNA 結合，也能夠和單鏈DNA 結合。蛋白質晶元與RNA 的作用研究表明，蛋白質晶元能夠成功地分析RNA 與蛋白質間的識別性結合。蛋白質晶元技術最大優點在於快速和高通量，以往科研人員作研究時一次只能研究少量生物樣品，藉助蛋白質晶元，一次實驗可同時研究大量生物樣本，加速了蛋白質/ 核酸相互作用的研究。蛋白質晶元技術目前存在的問題有：(1)蛋白質晶元在製作過程中實驗條件發生微小的變化便可能引起最後結果的不同，實驗條件不易控制，使得實驗結果的可重復性相對不足；(2) 目前用於蛋白質晶元制備的固相介質，如化學膜、凝膠和玻片都存在一些缺點，蛋白質在固相基質表面的固定往往會造成其解折疊，從而失去生物活性；(3)對結果的掃描、去除背景、數據處理等，目前還不能做得很完美，會導致假陽性、假陰性的存在。
納米技術
納米技術(nano scale technology) 是一門在0.1~100nm 空間尺度內操縱原子和分子，對材料進行加工、製造具有特定功能的產品、或對某物質進行研究，掌握其原子和分子的運動規律和特性的嶄新高技術學科。核酸和蛋白質等生物大分子的大小也是在納米尺度，隨著科學技術的快速發展，越來越多的納米技術被用來研究生物大分子。在蛋白質/ 核酸相互作用的研究工作中，目前使用較新的技術是利用納米孔技術來進行研究。納米孔(nanopore)，可以簡單地定義為內徑為1~100nm 的微小洞孔，一般孔徑應大於洞孔深度，或者處於同一量級。如果孔的深度遠大於孔徑，就稱之為納米孔道。納米孔有天然存在的生物納米孔，也有人工加工的納米孔。它們都可以用來進行生命科學的相關研究，但是，理想的生物化學或生物物理研究應採用孔徑穩定、堅固耐用、物化性能良好的固體納米孔，這樣的納米孔應該由質地堅硬的固體薄膜材料加工製作。Li等[16]利用聚焦離子束(FIB)製作納米孔，利用納米孔將雙螺旋DNA 從組蛋白八聚體上剝離下來，並探測這一過程，從而可以揭示核小體中包含的許多生物化學、物理信息。這是由於處於電場中的核小體在電場的作用下，DNA 分子穿越納米孔，同時由於納米孔的阻擋力，使組蛋白不能穿越，從而誘使DNA 從組蛋白八聚體上分離下來。通過准確檢測DNA 分子穿孔過程中引起的電流阻塞效應，可將DNA 與組蛋白的相互作用的一些性質反映出來。目前已經取得了階段性的成果。在納米尺度上研究核酸與蛋白質相互作用，相較於其他的研究方法，優點是能夠在生物活性環境中，保持生物大分子受到最少化學修飾干擾的狀態下，對生物大分子的空間結構、動態變化、生化特性等進行直接研究。相信該技術可以提供更多、更詳細的生物大分子相互作用、蛋白質功能等方面的信息，幫助我們解決一些深層次的生物學疑難問題。目前阻礙此方法廣泛應用的一個最大難題是如何在納米尺度上更好的操縱生物大分子，這需要生物科學、電子科學、材料科學等多學科的共同進展來推動此方法的發展和應用。

7. 新冠病毒可以採用哪些方式進行核酸檢測

新型冠狀病毒自從去年來就一直席捲著全球，造成許多國家和地區經濟停滯不前或衰退，給人們帶來了深重的災難。直至2021年的到來，我們對於新型冠狀病毒的治療還在探索階段，對於病毒的研究也頗有成效。

流浪漂泊許多個年頭的人，誰知道他們積攢了多久的思念，卻因為疫情，不得不停下了歸鄉的腳步。全國人們一起加油，我們終將戰勝病毒，重回平靜的生活，向所有為疫情防控做出貢獻的人們致敬。

8. 核酸分子雜交的主要實驗方法有哪些主要用途是什麼

1.分類：根據雜交對象的不同可分為：DNA與DNA；RNA與DNA。另外，根據雜交對象位置的不同可分為：固相雜交,液相雜交,原位雜交。
2.用途：可通過特定序列的探針檢測樣品中是否含有與之同源的核酸序列.基因克隆的篩選,酶切圖譜製作,基因組中特定基因序列的定量和定性檢測,基因突變分析,疾病的診斷、微生物病原體檢測.

9. 核酸檢測方法

核酸檢測採用咽拭子檢測，有口咽拭子采樣和鼻咽拭子采樣兩種方式。

口咽拭子采樣就是在咽喉部位用棉簽塗擦，刷取咽喉部位上皮細胞的檢測。受檢測者只要放鬆心情，張口發出「啊——」的聲音就可以了，檢測過程並沒有創傷風險，是非常安全的檢測。

檢測時可能會有惡心、想要嘔吐的不適感覺，不過這些不適症狀通常只需要半分鍾到兩分鍾左右就可以完全緩解了。鼻咽拭子采樣是將一根細棉簽深入鼻孔，從下鼻道深入抵達鼻咽後壁，然後捻轉棉簽取樣。棉簽進入鼻腔的深度約為鼻尖到耳垂的距離。

(9)核酸的研究方法擴展閱讀：

核酸檢測相關知識：

核酸檢測是檢測病毒的方法，它可以更早發現感染。現在臨床中對乙肝、丙肝、艾滋病都開展了核酸檢測，可以在抗體產生前檢測到血液中是否存在病毒。而一些呼吸道疾病可以通過咽拭子或者呼吸道分泌物的核酸檢測來判斷是否感染，以及推測是否具有傳染性。

季節性流感、禽流感、冠狀病毒感染等通過咽拭子檢測可以方便地判斷出上呼吸道是否存在病毒成份，從而判斷被檢測者是否屬於感染者。

新冠病毒的核酸檢測已經是比較成熟的檢測方法了，只要在咽喉部位擦拭幾秒鍾就可以採集到標本。通過分析判斷是否有新冠病毒的核酸成分，可以盡早發現感染者，甚至在感染者出現症狀前就可以檢測到陽性。

感染者經過隔離治療後咽拭子檢測陰性說明病毒已經清除，不具有傳染性了。目前兩次咽拭子核酸檢測陰性是確診病例和無症狀感染者解除隔離的標准之一。

10. 核酸電泳方法

帶電荷的物質在電場中的趨向運動稱為電泳。核酸電泳是進行核酸研究的重要手段，是核酸探針、核酸擴增和序列分析等技術所不可或缺的組成部分。核酸電泳通常在瓊脂糖凝膠或聚丙烯醯胺凝膠中進行，濃度不同的瓊脂糖和聚丙烯醯胺可形成分子篩網孔大小不同的凝膠，可用於分離不同分子量的核酸片段。

中文名
核酸電泳
外文名
Nucleic Acid Electrophoresis
學科
分子生物學
概念簡介

凝膠電泳操作簡便、快速，可以分辨用其它方法(如密度梯度離心)所無法分離的核酸片段，是分離、鑒定和純化核酸的一種常用方法。

分類
瓊脂糖凝膠電泳

1.原理瓊脂糖是從海藻中提取出來的一種線狀高聚物。將瓊脂糖在所需緩沖液中加熱熔化成清澈、透明的溶膠，然後倒入膠模中，凝固後將形成一種固體基質，其密度取決於瓊脂糖的濃度。

將凝膠置電場中，在中性pH值下帶電荷的核酸通過凝膠網孔向陽極遷移，遷移速率受到核酸的分子大小、構象、瓊脂糖濃度、所加電壓、電場、電泳緩沖液、嵌入染料的量等因素影響。在不同條件下電泳適當時間後，大小、構象不同的核酸片段將處在凝膠不同位置上，從而達到分離的目的。瓊脂糖凝膠的分離范圍較廣，用各種濃度的瓊脂糖凝膠可分離長度為200bp至50kb的DNA。

2.瓊脂糖凝膠電泳的儀器及試劑儀器設備應包括水平凝膠電泳槽及其配套電泳梳、穩壓電泳儀、微波爐或普通電爐。同時配備紫外線檢測儀和照相系統。

試劑包括瓊脂糖、電泳緩沖液、溴化乙錠溶液、凝膠加樣緩沖液。

電泳緩沖液常用TBE(1 000ml中含5.4g Tris，2.75g硼酸，2ml 0.5 mol/L EDTA，pH8.0)。

溴化乙錠(ethidium bromide，EB)是一種熒光染料，它可以嵌入核酸雙鏈的配對鹼基之間，在電泳過程中隨核酸片段遷移，將凝膠置紫外光下，插入核酸鏈中的EB在紫外線激發下產生紅色熒光，可清楚顯示各核酸片段的遷移。EB見光易分解，應存棕色試劑瓶中於4℃下保存。由於 EB是一種強的誘變劑並有中度毒性，使用時必須戴手套操作