生物基因特徵檢測方法

⑴ 常用的轉基因檢測方法有哪些

常用的轉基因方法包括農桿菌轉化法、基因槍轉化法和顯微注射法3種。

⑵ 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。

⑶ 檢測基因表達的方法

主要用探針檢測mRNA或用抗體檢測出表達的蛋白質(轉錄水平上對特異mRNA的檢測和翻譯水平上對特異蛋白質的檢測)

一、外源基因轉錄水平的鑒定

基因表達分為轉錄及翻譯兩階段，轉錄是以DNA（基因）為模板生成mRNA的過程，翻譯是以mRNA為模板生成蛋白質的過程，檢測外源基因的表達就是檢測特異mRNA及特異蛋白質的生成。所以基因表達檢測分為兩個水平。

即轉錄水平上對特異mRNA的檢測和翻譯水平上對特異蛋白質的檢測。轉錄水平上的檢測主要方法是Northern雜交，它是以DNA或RNA為探針，檢測RNA鏈。和Southern雜交相同，Northern雜交包括斑點雜交和印跡雜交。

也可用RT-PCR（reversetranscribedPCR）方法檢測外源DNA在植物體內的轉錄表達。其原理是以植物總RNA或mRNA為模板進行反轉錄，然後再經PCR擴增。

如果從細胞總RNA提取物中得到特異的cDNA擴增條帶，則表明外源基因實現了轉錄。此法簡單、快速，但對外源基因轉錄的最後決定，還需與Northern雜交的實驗結果結合。

二、外源基因表達蛋白的檢測

表達蛋白的檢測方法有三種：

1、生化反應檢測法：主要通過酶反應來檢測；

2、免疫學檢測法：通過目的蛋白（抗原）與其抗體的特異性結合進行檢測，具體方法有Western雜交、酶聯免疫吸附法（ELISA）及免疫沉澱法；

3、生物學活性的檢測。

Western雜交是將聚丙烯醯胺凝膠（SDS-PAGE）電泳分離抗原（Antigen）固定在固體支持物上（如硝酸纖維素膜，NC膜）。不同分子量大小的蛋白質在凝膠中遷移率不同，據此可確定特定的抗原存在與否以及相對豐度，或者蛋白質是否遭到降解等。

蛋白質電泳後轉到NC膜，放在蛋白質（如牛血清蛋白BSA）或奶粉溶液中，溫育，以封閉非特異性位點，然後用含有放射性標記或酶標記的特定抗體雜交，抗原-抗體結合，再通過放射性自顯影或顯色觀察。

(3)生物基因特徵檢測方法擴展閱讀

外顯子與內含子表達過程中的相對性從內含子與外顯子的定義來看，兩者是不能混淆的，但是真核生物的外顯子也並非都「顯」（編碼氨基酸），除了tRNA基因和rRNA基因的外顯子完全「不顯」之外，幾乎全部的結構基因的首尾兩外顯子都只有部分核苷酸順序編碼氨基酸，還有完全不編碼基酸的外顯子，如人類G6PD基因的第一外顯子核苷酸順序。

已發現一個基因的外顯子可以是另一基因的內含子，所這亦然。以小鼠的澱粉酶基因為例，來源於肝的與來源於唾液腺的是同一基因。澱粉酶基因包括4個外顯子，肝生成的澱粉酶不保留外顯子1，而唾液腺中的澱粉酶則保留了外顯子1的50bp順序，但把外顯子2與前後兩段內含子一起剪切掉，經過這樣剪接，外顯子2就變成唾液澱粉酶基因中的內含子。

同一基因在不同組織能生成不同的基因產物來源於不同組織的類似蛋白，可以由同一基因編碼產生，這種現象首先是由於基因中的增強子等有組織特異性，它能與不同組織中的組織特異因子結合，故在不同組織中同一基因會產生不同的轉錄物與轉錄後加工作用。

此外真核生物基因可有一個以一的poly(A)位點，因此能在不同的細胞中產生具有不同3』末端的前mRNA，從而會有不同的剪接方式。由於大多數真核生物基因的轉錄物是先加poly(A)尾巴，然後再行剪接，因此不同組織、細胞中會有不同的因子干預多聚腺苷酸化作用，最後影響剪接模式。

⑷ 轉基因生物檢測有哪些方法

轉基因作物檢測大體分為兩種：一是檢測是否含有外源蛋白，即外源基因表達產物，主要採用酶聯免疫吸附法和試紙條法；二是檢測是否含有外源基因(DNA)，主要有Southern雜交技術、基因晶元法和PCR檢測法。

⑸ 1.寫出基因工程第四個步驟中,要從分子水平上檢測的內容及採用的檢測方法

從分子水平上檢測有DNA分子雜交技術，分子雜交技術和抗原-抗體雜交技術。
1.DNA分子雜交技術檢測的是轉基因生物的DNA是否插入了目的基因。將轉基因生物的基因組DNA提取出來，在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素等作標記，以此作為探針，使探針與基因組DNA雜交，如果顯出雜交帶，就表明目的基因已插入染色體DNA中。
2.分子雜交技術檢測目的基因是否轉入出了mRNA。從轉基因生物中提取出mRNA，用標記的目的基因作為探針，與mRNA雜交，如果顯出雜交帶，則表明目的基因轉入出了mRNA。
3.抗原-抗體雜交檢測目的基因是否翻譯成蛋白質。從轉基因生物中提取蛋白質，用相應的抗體進行抗原-抗體雜交，若有雜交帶出現，表明目的基因已形成蛋白質產物。

⑹ 常用的基因突變檢測方法有哪些

1、焦磷酸測序法

測序法的基本原理是雙脫氧終止法，是進行基因突變檢測的可靠方法，也是使用最多的方法。

但其過程繁瑣、耗時長，靈敏度不高，對環境和操作者有危害，故在臨床應用中存在一定的限制。

焦磷酸測序法適於對已知的短序列的測序分析，其可重復性和精確性能與SangerDNA測序法相媲美，而速度卻大大的提高。

焦磷酸測序技術產品具備同時對大量樣品進行測序分析的能力。

為大通量、低成本、適時、快速、直觀地進行單核苷酸多態性研究和臨床檢驗提供了非常理想的技術操作平台。

2、微數字聚合酶鏈反應

該方法為將樣品作大倍數稀釋和細分，直至每個細分試樣中所含有的待測分子數不超過1個，再將每個細分試樣同時在相同條件下聚合酶鏈反應後，通過基因晶元逐個計數。

該方法為絕對定量的方法。

3、聚合酶鏈反應-限制性片段長度多態性分析技術

聚合酶鏈式反應（PCR）是一種用於放大擴增特定的DNA片段的分子生物學技術，它可看作是生物體外的特殊DNA復制，PCR的最大特點是能將微量的DNA大幅增加。

該法一般用於檢測已知的突變位點。

因此，無論是化石中的古生物、歷史人物的殘骸，還是幾十年前兇殺案中兇手所遺留的毛發、皮膚或血液，只要能分離出一丁點的DNA，就能用PCR加以放大，進行比對。

這也是「微量證據」的威力之所在。

由1983年美國Mullis首先提出設想，1985年由其發明了聚合酶鏈反應，即簡易DNA擴增法，意味著PCR技術的真正誕生。

到如今2013年，PCR已發展到第三代技術。

1976年，台灣科學家錢嘉韻，發現了穩定的Taq DNA聚合酶，為PCR技術發展也做出了基礎性貢獻。

PCR是利用DNA在體外攝氏95°高溫時變性會變成單鏈，低溫（經常是60°C左右）時引物與單鏈按鹼基互補配對的原則結合，再調溫度至DNA聚合酶最適反應溫度（72°C左右）。

DNA聚合酶沿著磷酸到五碳糖(5'-3')的方向合成互補鏈。

基於聚合酶製造的PCR儀實際就是一個溫控設備，能在變性溫度，復性溫度，延伸溫度之間很好地進行控制。

4、高效液相色譜法

該方法是基於發生錯配的雜合雙鏈DNA與完全匹配的純合雙鏈DNA解鏈特徵的差異而進行檢測的，可檢測出含有單個鹼基的置換、插入或缺失的異源雙鏈片段。

與測序法相比，該法簡單、快速，不僅可用於已知突變的檢測，還可用於未知突變的掃描。

但只能檢查有無突變，不能檢測出突變類型，結果判斷容易出錯。

5、單鏈構象異構多態分析技術

依據單鏈DNA在某一種非變性環境中具有其特定的第二構象，構象不同導致電泳的遷移率不同，從而將正常鏈與突變鏈分離出來。

與測序法相比，靈敏性更高。

⑺ 目的基因的鑒定方法有哪些

基因的鑒定方法：
間接識別法
在基因的間接識別法（Extrinsic Approach）中，人們利用已知的mRNA或蛋白質序列為線索在DNA序列中搜尋所對應的片段。由給定的mRNA序列確定唯一的作為轉錄源的DNA序列；而由給定的蛋白質序列，也可以由密碼子反轉確定一族可能的DNA序列。因此，在線索的提示下搜尋工作相對較為容易，搜尋演算法的關鍵在於提高效率，並能夠容忍由於測序不完整或者不精確所帶來的誤差。BLAST是目前以此為目的最廣泛使用的軟體之一。
若DNA序列的某一片段與mRNA或蛋白質序列具有高度相似性，這說明該DNA片段極有可能是蛋白編碼基因。但是，測定mRNA或蛋白質序列的成本高昂，而且在復雜的生物體中，任意確定的時刻往往只有一部分基因得到了表達。這意味著從任何單個細胞的mRNA和蛋白質上都只能獲得一小部分基因的信息；要想得到更為完整的信息，不得不對成百上千個不同狀態的細胞中的mRNA和蛋白質測序。這是相當困難的。比如，某些人類基因只在胚胎或胎兒時期才得到表達，對它們的研究就會受到道德因素的制約。
盡管有以上困難，對人類自身和一些常見的實驗生物如老鼠和酵母菌，人們已經建立了大量轉錄和蛋白質序列的資料庫。如RefSeq資料庫，Ensembl資料庫等等。但這些資料庫既不完整，也含有相當數量的錯誤。
從頭計演算法
鑒於間接識別法的種種缺陷，僅僅由DNA序列信息預測蛋白質編碼基因的從頭計演算法（Ab Initio Approach）就顯得十分重要了。一般意義上基因具有兩種類型的特徵，一類特徵是「信號」，由一些特殊的序列構成，通常預示著其周圍存在著一個基因；另一類特徵是「內容」，即蛋白質編碼基因所具有的某些統計學特徵。使用Ab Initio方法識別基因又稱為基因預測。通常我們仍需藉助實驗證實預測的DNA片段是否具有生物學功能。
在原核生物中，基因往往具有特定且容易識別的啟動子序列（信號），如Pribnow盒和轉錄因子。與此同時，構成蛋白質編碼的序列構成一個連續的開放閱讀框（內容），其長度約為數百個到數千個鹼基對（依據該長度區間可以篩選合適的密碼子）。除此之外，原核生物的蛋白質編碼還具有其他一些容易判別的統計學的特徵。這使得對原核生物的基因預測能達到相對較高的精度。
對真核生物（尤其是復雜的生物如人類）的基因預測則相當有挑戰性。一方面，真核生物中的啟動子和其他控制信號更為復雜，還未被很好的了解。兩個被真核生物基因搜尋器識別到的訊號例子有CpG islands及poly(A) tail的結合點。
另一方面，由於真核生物所具有的splicing機制，基因中一個蛋白質編碼序列被分為了若干段（外顯子），中間由非編碼序列連接（基因內區）。人類的一個普通蛋白質編碼基因可能被分為了十幾個外顯子，其中每個外顯子的長度少於200個鹼基對，而某些外顯子更可能只有二三十個鹼基對長。因而蛋白質編碼的一些統計學特徵變得難於判別。
高級的基因識別演算法常使用更加復雜的概率論模型，如隱馬爾可夫模型。Glimmer是一個廣泛應用的高級基因識別程序，它對原核生物基因的預測已非常精確，相比之下，對真核生物的預測則效果有限。GENSCAN計劃是一個著名的例子。
比較基因組學
由於多個物種的基因組序列已完全測出，使得比較基因組學得以發展，並產生了新的基因識別的方法。該方法基於如下原理：自然選擇的力量使得基因和DNA序列上具有生物學功能的其他片段較其他部分有較慢的變異速率，在前者的變異更有可能對生物體的生存產生負面影響，因而難以得到保存。因此，通過比較相關的物種的DNA序列，我們能夠取得預測基因的新線索。2003年，通過對若干種酵母基因組的比較，人類對原先的基因識別結果作了較大的修改；類似的方法也正在應用於人類的基因組研究，並可能在將來的若干年內取得成果。