基因序列分析的基本方法

① 已知一蛋白編碼基因的序列，請問可採用怎樣的方法分析，推測其功能

（一）用功能獲得策略鑒定基因功能，將目的基因直接導入某一細胞或個體中，使其獲得新的或更高的水平表達，通過細胞或個體生物性狀的變化來研究基因功能，常用的方法有轉基因技術和基因敲入技術。

（二）用功能失活策略鑒定基因功能，將細胞或個體的某一個基因功能部分或全部失活後，通過觀察細胞生物學行為或個體遺傳性狀表型的變化來鑒定基因的功能，常用的方法有基因敲除和基因沉默技術，前者可使基因功能完全失活，後者可使基因功能部分是禍。

（三）用隨機突變篩選策略鑒定基因功能

② DNA序列是怎麼測量出來的

大致過程也是先把 DNA 切成短序列模板，然後把這些短序列都放固定到要成像的 chip 上，每個短序列都是一個 polony，就是說在 chip 占據一個位置，在這個位置上固定的是一批通過 PCR 復制的這段序列的克隆。
然後就跟傳統方法一樣，配對生長，每長一個核苷酸，就成像一次，在圖像上看就是無數的小點，每個小點對應一個 polony，回頭通過分析就是這個 polony 對應序列的一個核酸（其實具體的技術還很不同，這么說太粗了）。這樣生長下去，就能把每個 polony 的序列給測出來了。
好處當然是因為高通量，所以一下子就把一個基因組就測了（理論上）。缺點是，每個序列長度都短：長 polony 時，每一步都會因為種種問題，有些序列模板長不下去了，信號也會變弱。最後得到的序列長度相對傳統方法就短一些。
短的問題是，它很難作 de novo 的測序，就是說，因為短序列之間的交疊太少，就無法從短序列合成出全部基因組（事實上，就是傳統的 sanger 法，在染色體末端，因為有大量的重復序列，也是無法很好的測出的，所以人類基因組推出時，這段是沒有的）。所以只能拿舊方法測出的全基因組作參考序列，把短序列對上去（alignment）。這樣，也是越長，對得越准，出現不確定結果的可能越小。
類似的問題是，測序終歸是要看這序列與已知序列的異同，就要面對有很多不同，短序列對很多基因變異的檢測能力會下降，比如染色體的倍增這樣的。
另外的問題是 coverage，就是說用這種高通路方法，生成的以億計的 polony，看上去看多，但可能還是會錯過部分基因組，而在某些部分有很多的短序列覆蓋。早期的方法，好像是能覆蓋 80％，也就叫全基因組測序了。

③ DNA測序方法有哪些

第1 代測序技術——熒游標記的Sanger 法
第一代就不說了。
第2 代測序技術——循環陣列合成測序法
述第2 代測序技術中, 序列都是在熒光
或者化學發光物質的協助下, 通過讀取DNA 聚合酶
或DNA 連接酶將鹼基連接到DNA 鏈上過程中釋放
出的光學信號而間接確定的. 除了需要昂貴的光學
監測系統, 還要記錄、存儲並分析大量的光學圖像.
這都使儀器的復雜性和成本增加. 依賴生物化學反
應讀取鹼基序列更增加了試劑、耗材的使用, 在目前
測序成本中比例相當大. 直接讀取序列信息, 不使用
化學試劑, 對於進一步降低測序成本是非常可取的.
在一個正在發生突破瓶頸巨變的領域內, 很難准確
預測未來將發生什麼.
第3 代測序技術——直接測序
將基因組DNA 隨機切割成大約100 kb 左右的片段,
製成單鏈並與六寡聚核苷酸探針雜交. 然後驅動結
合了探針的基因組文庫片段通過可定址的納米孔陣
列. 通過每個孔的離子電流均可獨立測量. 追蹤電流
的變化確定探針雜交在每個基因組片段上的精確位
置. 利用基因組片段上雜交探針的重疊區域將基因
組片段文庫排列起來, 建立一組完整的基因組探針
圖. 利用計算機演算法, 獲得完整的基因組序列.

④ 怎麼找基因序列

根據基因的構成原理尋找基因序列，如下：

A、C、G和T分別代表組成DNA的四種核苷酸——腺嘌呤，胞嘧啶，鳥嘌呤，胸腺嘧啶。每個字母代表一種鹼基，兩個鹼基形成一個鹼基對，鹼基對的配對規律是固定的，即是：A-T,C-G。典型的他們無間隔的排列在一起，例如序列AAAGTCTGAC。

任意長度大於4的一串核苷酸被稱作一個序列。關於它的生物功能，則依賴於上下文的序列，一個序列可能被正讀，反讀；包含編碼或者無編碼。DNA序列也可能包含「junk DNA」。

註：帶有遺傳訊息的DNA片段稱為基因，其他的DNA序列，有些直接以自身構造發揮作用，有些則參與調控遺傳訊息的表現。組成簡單生命最少要265到350個基因。

(4)基因序列分析的基本方法擴展閱讀：

基因序列的特點：

脫氧核糖核酸是一種由核苷酸重復排列組成的長鏈聚合物，寬度約22到24埃（2.2到2.4納米），每一個核苷酸單位則大約長3.3埃（0.33納米）。在整個脫氧核糖核酸聚合物中，可能含有數百萬個相連的核苷酸。

例如人類細胞中最大的1號染色體中，就有2億2千萬個鹼基對。通常在生物體內，脫氧核糖核酸並非單一分子，而是形成兩條互相配對並緊密結合，且如藤蔓般地纏繞成雙螺旋結構的分子。

每個核苷酸分子的其中一部分會相互連結，組成長鏈骨架；另一部分稱為鹼基，可使成對的兩條脫氧核糖核酸相互結合。所謂核苷酸，是指一個核苷加上一個或多個磷酸基團，核苷則是指一個鹼基加上一個糖類分子。

脫氧核糖核酸骨架是由磷酸與糖類基團交互排列而成。組成脫氧核糖核酸的糖類分子為環狀的2-脫氧核糖，屬於五碳糖的一種。磷酸基團上的兩個氧原子分別接在五碳糖的3號及5號碳原子上，形成磷酸雙酯鍵。

這種兩側不對稱的共價鍵位置，使每一條脫氧核糖核酸長鏈皆具方向性。雙螺旋中的兩股核苷酸互以相反方向排列，這種排列方式稱為反平行。脫氧核糖核酸鏈上互不對稱的兩末端一邊叫做5'端，另一邊則稱3'端。

⑤ 基因分析的方法

高等真核生物的基因組一般具有80 000～100 000個基因，而每一個細胞大約只表達其中的15%〔1〕。基因在不同細胞間及不同生長階段的選擇性表達決定了生命活動的多樣性，如發育與分化、衰老與死亡、內環境穩定、細胞周期調控等。比較細胞間基因表達的差異為我們揭示生命活動的規律提供了依據。

由於真核細胞 mRNA 3′端一般含有 poly（ a）尾，因此現有的方法基本上都是利用共同引物將不同的 mRNA反轉錄成 cDNA，以 cDNA為對象研究基因表達的差異。1992年 Liang等〔2〕建立了一種差異顯示反轉錄 pCR法（ differential display reverse transcription PCR， dDRT-PCR），為檢測成批基因表達的差異開辟了新天地。迄今為止已出現了大量應用該技術的研究報道〔3，4〕。然而，盡管應用 dDRT-PCR方法已經取得了不少成果，而且該方法還在不斷改進之中，但它仍然存在幾個難以解決的問題：(1)重復率低，至少有20%的差異條帶不能被准確重復〔5〕；(2)假陽性率可以高達90%〔6〕；(3)獲得的差異表達序列極少包含編碼信息。近年來，針對 dDRT-PCR方法的不足，又有幾種新的檢測差異表達基因的方法出現，現僅就這方面的進展做一簡要介紹。

1.基因表達指紋（ gene expression fingerprinting， gEF）： gEF技術使用生物素標記的引物 bio-T13合成 cDNA第一鏈，用 dGTP對其進行末端加尾，再以富含 c的引物引發合成 cDNA第二鏈。用限制性內切酶消化雙鏈 cDNA，以交聯有抗生物素蛋白的微球捕獲 cDNA3′端，以 t4DNA連接酶連接同前述內切酶相對應的適配子，並以 bio-T13及適配子中的序列作為新的引物進行特異的 pCR擴增，得到大量的特異 cDNA片段。適配子末端被32P-dATP標記後，固定於微球上的 cDNA片段經過一系列酶切，產生的酶切片段從微球表面釋放出來，其中那些含有標記末端的片段經凝膠電泳後構成 mRNA指紋圖譜。通過分析不同細胞間的指紋圖譜就能得到差異表達的序列〔7〕。 gEF技術所需的工作量較 dDRT-PCR明顯減少，由於用酶切反應替代了條件不嚴格的 pCR反應，其重復性也較好，假陽性率低，並且所獲得的片段中包含有一定的編碼信息。 gEF技術最大的缺點在於電泳技術的局限。由於它的指紋圖譜要顯示在同一塊電泳膠上，經過幾輪酶切之後常會得到1 000～2 000條電泳帶，而現有的 pAGE電泳很少能分辨超過400條帶，故只有15%～30%的 mRNA能夠被辨認出來，因此得到的只能是高表達基因。如果希望尋找部分新基因，這是一種比較簡單有效的方法；如果希望得到有關某種細胞的基因表達譜，可能比較困難；採用雙向電泳技術可能會有所幫助〔8〕。

2．基因表達系統分析（ serial analysis of gene expression， sAGE）： sAGE法的建立基於兩條理論。首先，一段來自某個轉錄子確定位置的核苷酸，其長度只要有9～10個 bp，就能夠特異地確認該轉錄子。第二，對短片段標簽的鏈接有利於在同一克隆中對多個標簽測序。 sAGE也是用生物素標記的 bio-Oligo(dT)為引物合成雙鏈 cDNA，然後以限制酶（錨定酶）進行酶切，捕獲 cDNA3′端。在此處產物被分為兩部分，分別與包含有 iIS型內切酶（標簽酶）位點的 a、 b連接子相接。 iIS型內切酶的特點是作用位點處於識別位點之外。這樣經過酶切，就有可能得到只有9～10bp的標簽序列。每兩個標簽的鈍端結合後成為 pCR的模板，以基於 a、 b連接子的引物進行 pCR反應的結果是得到了大量每條包含兩個不同來源標簽的序列，接下來再用錨定酶酶切、連接，就能將多個不同的標簽鏈接在一起（大約為每條包含數十個不同來源的標簽），克隆至質粒載體中後集中測序〔9，10〕。 sAGE的最終結果是通過計算機統計得到的，根據某個標簽出現頻率的高低來判斷並計算其所屬基因表達的豐度。對於在資料庫中找不到對應序列的標簽，還可以利用13bp的寡核苷酸探針（9bp加上錨定酶識別位點的4bp）對 cDNA文庫進行篩選，以尋找新基因。 sAGE可以檢測不同細胞間已知基因表達的具體差異，精確到每個細胞中大約有多少拷貝，可以建立較全面的基因表達譜，系統地分析基因表達的差異。它的缺點在於工作量非常大，有大量的測序及計算機分析任務；而且，對於尋找新基因而言，僅用長度為13bp的寡核苷酸探針篩選 cDNA文庫是很不嚴格的，根據我們的經驗，往往是假陽性結果居多。

3 . cDNA3′端限制酶切片段顯示（ display of 3′ end restriction fragments of cDNAs）:cDNA3′端 rFD利用帶有「踵」結構的錨定 oligo(dT)引物合成 cDNA第一鏈，以 okayama和 berg的置換法合成 cDNA第二鏈，然後將雙鏈 cDNA以限制酶消化。本方法的適配子由 a1和 a2兩條寡核苷酸構成，其序列與所用限制酶識別位點相符合，先將 a2的5′端磷酸化，再加入 a1退火，就會形成一個 y型結構；把 y型適配子與酶切後的 cDNA片段相連接，以適配子及錨定引物中所含序列為特異引物進行 pCR反應，則只有 cDNA3′末端的一段被擴增出來，這時的產物可用凝膠電泳表示出來構成差異表達圖譜。對於每次切割6bp的限制酶來說，每種大概只能切割8%的 cDNA，因此至少需要12種以上的限制酶才能使所有 cDNA都顯示出來〔11〕。 cDNA3′端 rFD與 gEF的思路比較相似，由於它利用多種限制酶進行酶切，因此不會象 gEF因凝膠電泳解析度不夠而漏掉信息。它的重復性較好，假陽性率低，尤其是對於已知基因，可以根據選擇內切酶的作用位點確定該基因在凝膠電泳中的位置並判斷其含量，從而避免了進一步的分析。對於精力有限的研究人員，這可能是個值得一試的方法。 cDNA3′端 rFD方法也存在一些和 dDRT-PCR相類似的缺點，它得到的片段中包含的編碼信息比較少，需要多花一些時間對所得到的差異條帶進一步分析。

4.分子指數的 rNA指紋（ rNA fingerprinting by molecular indexing， mI）:MI是一種能夠較好地顯示 mRNA中編碼序列的方法。它利用Ⅱ s型內切酶的作用位點在識別位點之外可以形成一個4bp的突出端的特點，設計43共64種（最外側一個核苷酸隨機）適配子，使得獲取編碼序列片段成為可能。首先是以常規方法合成雙鏈 cDNA，用Ⅱ類限制酶進行酶切後連接5′端磷酸化的相應適配子，再以Ⅱ s類

⑥ 基因序列比較怎麼分析

基因序列比較怎麼分析
測序得到基因序列後一般都需要進行序列比對，看和目的序列的差異情況，常用的軟體有DNAman,還有invitrogen的vectorVI也不錯。此外還可以直接在網上進行比對，推薦NCBI網站的BLAST可以直接網上進行。

不用擔心，多熟悉幾遍就可以操作了，很簡單的，要對自己有信心，加油！

⑦ 基因組信息學的全基因組分析

基因組全序列分析的第一步工作之一就是尋找基因組序列中的可翻譯部分，即開放閱讀框(ORF)。現有的方法之一是利用DNA序列上的轉錄和調節信號作為開放閱讀框的識別標記。另一種方法是尋找與已表達序列標志(EST)具有相似性的核苷酸片段。對於真核生物的基因組，為了正確區分外顯子和內含子，需與已有的cDNA序列數據進行比較，才能推算出相應的氨基酸序列。
基因組序列的初步鑒定完成後，進一步的工作就是比較不同物種間基因組，基因組的比較已在原核生物、古細菌和至少一種真核生物之間進行，主要比較基因的功能和基因在染色體上的定位。對代謝途徑的比較分析可導致代謝方面的新發現，也可對已知途徑進行補充和修改。比較病原菌與非病原菌的基因組可發現新的病原性基因。比較在原核生物、古細菌和真核生物中都存在的蛋白質家族可發現具有高度保守序列的古蛋白。這些古蛋白很可能在進化早期階段的簡單有機體中扮演重要角色。
隨著基因組序列測定技術的發展，人類將在短時間內獲得大量的基因組序列數據。因此序列分析技術面臨的另一個問題就是如何以更快的速度和更高的自動化程度處理大量的基因組數據。1994年出現的GeneQuiz就是一種專為大規模序列分析而編寫的軟體系統，並且經過改進，已發展成一套可以多種自動化水平運作的分析軟體。另外歐洲生物信息學研究所(EBI)的SRS系統和美國國家生物技術信息中心(MCBI)的Entrez也是性能優良的序列分析軟體。

⑧ 基因檢測方法有哪些

基因是遺傳的基本單元，攜帶有遺傳信息的DNA或RNA序列，通過復制，把遺傳信息傳遞給下一代，指導蛋白質的合成來表達自己所攜帶的遺傳信息，從而控制生物個體的性狀表達。基因檢測是通過血液、其他體液、或細胞對DNA進行檢測的技術，是取被檢測者外周靜脈血或其他組織細胞，擴增其基因信息後，通過特定設備對被檢測者細胞中的DNA分子信息作檢測，分析它所含有的基因類型和基因缺陷及其表達功能是否正常的一種方法，從而使人們能了解自己的基因信息，明確病因或預知身體患某種疾病的風險。
基因檢測可以診斷疾病，也可以用於疾病風險的預測。疾病診斷是用基因檢測技術檢測引起遺傳性疾病的突變基因。應用最廣泛的基因檢測是新生兒遺傳性疾病的檢測、遺傳疾病的診斷和某些常見病的輔助診斷。
一般有三種基因檢測方法：生化檢測、染色體分析和DNA分析。
1.生化檢測
生化檢測是通過化學手段，檢測血液、尿液、羊水或羊膜細胞樣本，檢查相關蛋白質或物質是否存在，確定是否存在基因缺陷。用於診斷某種基因缺陷，這種缺陷是因某種維持身體正常功能的蛋白質不均衡導致的，通常是檢測測試蛋白質含量。還可用於診斷苯丙酮尿症等。
2.染色體分析
染色體分析直接檢測染色體數目及結構的異常，而不是檢查某條染色體上某個基因的突變或異常。通常用來診斷胎兒的異常。
常見的染色體異常是多一條染色體，檢測用的細胞來自血液樣本，若是胎兒，則通過羊膜穿刺或絨毛膜絨毛取樣獲得細胞。將之染色，讓染色體凸顯出來，然後用高倍顯微鏡觀察是否有異常。
3.DNA分析
DNA分析主要用於識別單個基因異常引發的遺傳性疾病，如亨廷頓病等。DNA分析的細胞來自血液或胎兒細胞。
基因檢測可以分為以下五類：
1.基因篩檢
主要是針對特定團體或全體人群進行檢測。大多數通過產前或新生兒的基因檢測以達到篩檢的目的。
2.生殖性基因檢測
在進行體外人工授精階段可運用，篩檢出胚胎是否帶有基因變異，避免胎兒患有遺傳性疾病。
3.診斷性檢測
多數用來協助臨床用葯指導。
4.基因攜帶檢測
基因攜帶者如果與某些特殊基因相結合，可能會導致下一代患基因疾病，通過基因攜帶者的檢測可篩檢出此種可能，作為基因攜帶者婚前檢查、生育時的參考。
5.症狀出現前的檢測
檢測目的是了解健康良好者是否帶有某種突變基因，而此基因與特定疾病的發生有密切的聯系。
臨床意義
1.用於疾病的診斷
如對結核桿菌感染的診斷，以前主要依靠痰、糞便或血液培養，整個檢驗流程需要在兩周以上，採用基因診斷的方法，不僅敏感性大大提高，而且在短時間內就能得到結果。
2.了解自身是否有家族性疾病的致病基因，預測患病風險
資料證實10%～15%的癌症與遺傳有關，糖尿病、心腦血管疾病等多種疾病都與遺傳因素有關。如具有癌症或多基因遺傳病（如老年痴呆、高血壓、糖尿病等）的人可找出致病的遺傳基因，就能夠有針對性地調整生活方式，預防或者延緩疾病的發生。
3.正確選擇葯物，避免濫用葯物和葯物不良反應
由於個體遺傳基因上的差異，不同的人對外來物質產生的反應也會有所不同，因此部分患者使用正常劑量的葯物時，可能會出現葯物過敏、紅腫發疹的現象。根據基因檢測的結果，可制定特定的治療方案，從而科學地指導使用葯物，避免葯物毒副反應。

⑨ 如何分析基因序列

1、雙序列比對需要BLAST，NCBI上有，也可以在網路搜索本地版的下載下來。

2、多序列比對需要cluxtal X軟體， 要把所有基因序列fasta格式放在一起，需要輸入所有序列的fasta格式，然後進行多序列聯配。