研究基因表達譜的方法

① 基於計算機高通量研究基因表達的方法有哪些

轉錄組研究象包括mRNA非編碼RNA等新代高通量測序技術全面快速獲特定細胞或組織某狀態幾乎所轉錄本序列信息表達信息准確析基表達差異、基結構變異、篩選標記（SNPs或SSR）等命科重要問題 基表達譜測序直接某物種或特定細胞某功能狀態產mRNA進行高通量測序用研究基表達差異情況該技術結合轉錄組測序建庫實驗與轉錄組測序相比基表達譜測序要求讀更短測序通量更僅用於基表達差異研究 轉錄組測序RNA水平測序相於DNA水平基組測序框架表達譜主要研究基表達量變化調或降先要轉錄組或基組才做表達譜否則沒Ref做參考 轉錄組測序表達譜測序其實都通高通量測序技術進行轉錄組測序主要針沒參考基組（即基組未完測序）物種側重於獲材料全部轉錄組信息；表達譜則側重於檢測各基表達

② 基因的組織表達譜需要哪些步驟或者需要做哪些實驗,就可以搞出結果來組織表達譜難做嗎

基因的表達分為mRNA以及蛋白兩個不同的層面，你需要明確的是哪個層面的表達譜。
不管是哪個層面，你需要確定組織，根據組織的狀況確定處理/運輸/保存組織的方法，
再次確定從組織中提取DNA、RNA或蛋白質的方法，
最後將你的樣品（DNA、RNA或蛋白質）送到專業進行表達譜測定的公司進行測定，
或者你們實驗室有相關儀器，自己做也行。
給公司做，公司會負責幫你分析獲得的數據並給出最終的結果，
自己做，自己分析數據獲得結果。

③ 基因表達譜篩選出差異表達基因後，應該如何來研究差異基因的功能

你這個表達差異肯定是做了不同的處理之後吧 所以這基因的功能肯定和這個處理誘導的結果相關啊
然後就過表達或者抑制該基因的表達 在細胞水平驗證表型是否正確

④ 基因表達譜的研究意義

腫瘤在組織形態學上被劃分為多種不同的類型和亞型，而腫瘤亞型的准確診斷對腫瘤的臨床治療具有重要意義，然而腫瘤的分型在臨床上一直處於難以處理的狀態，許多形態學上相似的腫瘤，如白血病的許多亞型等都會有相似的臨床症狀，但卻需要不同的治療方法，從分子生物學的角度上看 ，腫瘤是由於某些染色體上DNA損傷致使細胞內基因異常表達，導致細胞生長失控、缺乏分化和異常增生的一類復雜基因疾病。正因為腫瘤發展機制的復雜性，100多年來的研究仍未揭開其中的奧秘。研究腫瘤基因表達譜、選取信息基因是從信息學角度出發以尋找腫瘤相關基因、發現腫瘤基因表達特徵的直接手段。腫瘤基因表達譜數據顯著特點是樣本的位數高而樣本很小、雜訊冗餘大而信息基因少。每個樣本都記錄了組織細胞中所有可測基因的表達水平，但實際上只有少數基因才真正同樣本類別相關，它包含了樣本分類的信息。信息基因選取問題是腫瘤基因表達譜分析的核心內容。它既是建立有效分類模型的關鍵，也是發現腫瘤分類與分型的基因標記物以及葯物治療潛在靶點的重要手段，目前人們對該問題已進行了一定程度的探索。然而，如何在基因表達譜的成千上萬個基因中有效選出樣本的分類特徵，一直是腫瘤基因表達譜分析中的難點所在，這個問題仍有待深入研究。
當前的腫瘤分類技術高度依賴病理學工作者對腫瘤組織的主觀判斷，而基於微陣列技術，即使一些組織沒有顯著變化，利用基因表達譜也能夠對之做出早期診斷；基於基於基因表達譜的腫瘤分型和分類研究為理解腫瘤的發生的機制，以及腫瘤的臨床治療提供了重要依據；研究人員可以根據基因表達譜的變化來區分形態學上相似的腫瘤，而腫瘤類型的精確診斷將有助於制定配套的最佳治療方案。

⑤ 基因表達譜的介紹

基因表達譜(gene expression profile)：指通過構建處於某一特定狀態下的細胞或組織的非偏性cDNA文庫，大規模cDNA測序,收集cDNA序列片段、定性、定量分析其mRNA群體組成，從而描繪該特定細胞或組織在特定狀態下的基因表達種類和豐度信息，這樣編製成的數據表就稱為基因表達譜。

⑥ 基因表達譜

表達的遺傳圖譜。不可能給你發布的。有有的學者正在研究他們的葯物治療問題。基因治療問題。你想把這個拿上嗎？這是科研成果啊！朋友。

⑦ 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

⑧ 如何利用基因表達譜數據重構網路，簡述其分析過程

基因表達譜(gene expression profile)：指通過構建處於某一特定狀態下的細胞或組織的非偏性cDNA文庫，大規模cDNA測序,收集cDNA序列片段、定性、定量分析其mRNA群體組成，從而描繪該特定細胞或組織在特定狀態下的基因表達種類和豐度信息，這樣編製成的數據表就稱為基因表達譜。最大的區別是：晶元上的探針都是固定已知的。只是用不同樣本的RNA雜交然後比較差異的表達譜，晶元跟測序是兩個概念，原理就是雜交。 DGE測序可以得到某一狀態下的所有轉錄本的表達譜，比晶元覆蓋的范圍要大。

⑨ 基因組學研究方法

基因組學（英文genomics），研究生物基因組和如何利用基因的一門學問。用於概括涉及基因作圖、測序和整個基因組功能分析的遺傳學分支。該學科提供基因組信息以及相關數據系統利用，試圖解決生物，醫學，和工業領域的重大問題
基因組研究應該包括兩方面的內容：以全基因組測序為目標的結構基因組學（structural genomics）和以基因功能鑒定為目標的功能基因組學（functional genomics)，又被稱為後基因組（postgenome）研究，成為系統生物學的重要方法。
基因組學能為一些疾病提供新的診斷，治療方法。例如，對剛診斷為乳腺癌的女性，一個名為「Oncotype DX」的基因組測試，能用來評估病人乳腺癌復發的個體危險率以及化療效果，這有助於醫生獲得更多的治療信息並進行個性化醫療。基因組學還被用於食品與農業部門。
基因組學的主要工具和方法包括： 生物信息學，遺傳分析，基因表達測量和基因功能鑒定。
基因組學出現於1980年代，1990年代隨著幾個物種基因組計劃的啟動，基因組學取得長足發展。 相關領域是遺傳學，其研究基因以及在遺傳中的功能。
1980年，噬菌體Φ-X174;(5,368 鹼基對)完全測序，成為第一個測定的基因組。
1995年，嗜血流感菌（Haemophilus influenzae，1.8Mb）測序完成，是第一個測定的自由生活物種。從這時起，基因組測序工作迅速展開。
2001年，人類基因組計劃公布了人類基因組草圖，為基因組學研究揭開新的一頁。
基因組學是研究生物基因組的組成,組內各基因的精確結構、相互關系及表達調控的科學。基因組學、轉錄組學、蛋白質組學與代謝組學等一同構成系統生物學的組學（omics）生物技術基礎。
基因組研究應該包括兩方面的內容：以全基因組測序為目標的結構基因組學（structural genomics）和以基因功能鑒定為目標的功能基因組學（functional genomics)，又被稱為後基因組（postgenome）研究，成為系統生物學的重要方法。
基因組DNA測序是人類對自身基因組認識的第一步。隨著測序的完成，功能基因組學研究成為研究的主流，它從基因組信息與外界環境相互作用的高度，闡明基因組的功能。功能基因組學的研究內容：人類基因組 DNA 序列變異性研究、基因組表達調控的研究、模式生物體的研究和生物信息學的研究等。
(1)基因組表達及調控的研究。在全細胞的水平，識別所有基因組表達產物mRNA和蛋白質，以及兩者的相互作用，闡明基因組表達在發育過程和不同環境壓力下的時、空的整體調控網路。
(2)人類基因信息的識別和鑒定。要提取基因組功能信息，識別和鑒定基因序列是必不可少的基礎工作。基因識別需採用生物信息學、計算生物學技術和生物學實驗手段，並將理論方法和實驗結合起來。基於理論的方法主要從已經掌握的大量核酸序列數據入手，發展序列比較、基因組比較及基因預測理論方法。識別基因的生物學手段主要基於以下的原理和思路：根據可表達序列標簽(STS)；對染色體特異性cosmid進行直接的cDNA選擇；根據CpG島；差異顯示及相關原理；外顯子捕獲及相關原理；基因晶元技術；基因組掃描；突變檢測體系，等等。
（3）基因功能信息的提取和鑒定。包括：人類基因突變體的系統鑒定；基因表達譜的繪制；「基因改變-功能改變」的鑒定；蛋白質水平、修飾狀態和相互作用的檢測。
（4）在測序和基因多樣性分析。人類基因組計劃得到的基因組序列雖然具有代表性，但是每個人的基因組並非完全一樣，基因組序列存在著差異。基因組的差異反映在表型上就形成個體的差異，如黑人與白人的差異，高個與矮個的差異，健康人與遺傳病人的差異，等等。出現最多基因多態性就是單核苷酸多態性(SNPs)。
（5）比較基因組學。將人類基因組與模式生物基因組進行比較，這一方面有助於根據同源性方法分析人類基因的功能，另一方面有助於發現人類和其他生物的本質差異，探索遺傳語言的奧秘 。
結構基因組學是繼人類基因組之後又一個國際性大科學熱點，主要目的是試圖在生物體的整體水平上（如全基因組、全細胞或完整的生物體）測定出（以實驗為主、包括理論預測）全部蛋白質分子、

蛋白質－蛋白質、蛋白質－核酸、蛋白質－多糖、蛋白質－蛋白質－核酸－多糖、蛋白質與其他生物分子復合體的精細三維結構，以獲得一幅完整的、能夠在細胞中定位以及在各種生物學代謝途徑、生理途徑、信號傳導途徑中全部蛋白質在原子水平的三維結構全息圖。在此基礎上，使人們有可能在基因組學、蛋白質組學、分子細胞生物學以致生物體整體水平上理解生命的原理。
對疾病機理的闡明、對疾病的防治有重要應用意義。
發展回顧1998年4月,由美國國家醫學科學院（NIGMS）和Wellcome Trust發起在英國召開了第一次國際結構基因組會議，美國、法國、英國、德國、加拿大、日本、荷蘭、義大利以及以色列的9國科學家參加了會議。2000年9月，美國NIGMS決定首批投入1.5億美元，在美國建設7個研究中心（目前已經發展成為10個），爭取在未來10年內解出1萬個蛋白質的三維結構，建立蛋白質的氨基酸殘基序列、三維結構和生物功能之間的有機聯系，同時也支持結構基因組方法學的研究。2002年，10家大型國際制葯公司宣布啟動結構基因組研究。2000年11月，日本組織召開國際會議討論結構基因組計劃的有關問題，確定了完成測定3000個蛋白質三維結構的「Protein3000計劃」。2001年4月，在美國召開了第二次國際結構基因組會議,表明新一輪大規模的國際合作研究已經開始。主要進展我國在結構生物學研究方面具有較好的基礎。60年代，我國科學家在世界上首次人工合成了胰島素；70年代初又測定出1.8 埃; 解析度的豬胰島素三維結構，成為世界上為數不多的能夠測定生物大分子三維結構的國家，這些研究工作處於當時的世界先進水平。在國際結構基因組研究剛露端倪之時，我國科學家就敏感地抓住了這一新動向，2000年我國開展了結構基因組學的研究。近來，國家863計劃、973計劃、中國科學院知識創新工程、國家重大攻關項目、自然科學基金先後重點資助了結構基因組學的研究工作和相關技術平台的建設。相關研究工作既有分工、又有交叉合作，並充分地考慮到了我國基因組水平研究的特點和我國在結構解析方法研究在國際上的地位。並計劃在參加國際合作的基礎上，在逐步建立基因組研究技術平台的同時，五年之中完成200－300個蛋白質三維結構的測定。
我國的結構生物學研究隊伍近年來不斷發展壯大，中國科學院生物物理所、中國科技大學、北京大學、清華大學以及中國科學院物理所、高能所、上海生命科學院、福州物質結構所、上海復旦大學等單位均是我國開展結構基因組研究的重要基地。
我國結構基因組學研究雖然啟動時間較短，但已經獲得了不少重要進展。 據初步統計，已經完成了近千個克隆，已表達出210個蛋白質，其中有100多個可溶或部分可溶；獲得近30個結晶和NMR樣品，已經測定出5個結構。

⑩ 新基因功能的研究方法

基因功能的研究思路主要包括:
1.基因的亞細胞定位和時空(發育期或梯度葯物處理濃度, 不同組織/器官)表達譜;
2.基因在轉錄水平的調控(可以通過genome walking PCR或通過已有的資源庫尋找該基因的啟動子等轉錄調控區域, 通過單雜交或ChIP等技術, 尋找該基因的轉錄調控蛋白)
3.細胞生化水平的功能研究(也就是蛋白蛋白作用復合體的尋找驗證,具體方法有酵母雙雜交, GST pulldown, co-IP, BRET, FRET, BiFc等等,對該基因的表達產物做一個細胞信號轉導通路的定位)
4.gain-of-function & loss-of-function: 也就是分別在細胞和個體水平,做該基因的超表達和knockdown(或knockout), 從表型分析該基因的功能.
功能研究應從完整的分子-細胞-個體三個層次研究, 綜合分析.
關於基因的表達和定位，可以這樣去做：
1. mRNA水平檢測基因表達：選擇表達目的基因的組織/細胞（發育不同時期、機體不同部位、加處理因素...），提取RNA，反轉錄，做RT-PCR或real time RT-PCR，檢測基因的表達情況/變化。
（或者以northern blot、Rnase protection assay方法，檢測基因的mRNA表達情況/變化。）
2. 蛋白質水平檢測基因表達：選擇相應的組織/細胞，以Western blot、免疫組化（OR免疫熒光)檢測目的蛋白的表達。
3. 檢測目的蛋白的細胞定位：將目的基因克隆至帶熒游標簽（如GFP）的表達載體，在適合的模式細胞中表達，在活細胞中觀察蛋白的細胞定位。