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鉴定基因的主要方法包括哪些

发布时间:2022-10-07 04:28:54

⑴ 确定基因的方法有哪些

这个可以写一本书了……
主要有两种,正向和反向。正向是知道功能,找相应的基因,通常会通过重组试验先确定基因位于哪条染色体上,再观察基因和一些遗传标记的连锁关系,把基因定位到一个一般10-100M的区域上。之后把这个区域克隆出来寻找开放式阅读框(ORF),克隆出基因,表达检验产物。之后要在生物体内做剔除和过表达试验以确认基因功能。
反向是知道一个基因,找它的功能。这是人类基因组计划之后大量应用的一个方法,先做基因组测序,做基因组注释,选取可能的基因,克隆表达做转基因生物验证功能,这个都是老一套的了。
还有一种叫遗传筛选的方法,也很常用。就是先在动物体内诱变基因,然后寻找出相关表型的动物(比如说要寻找关于翅膀的,就在果蝇里面做,把翅膀发育不良的挑出来),定位基因,验证功能。这个是属于正向的一种方法,非常有用,拿了好几个诺贝尔奖呢

⑵ 基因功能鉴定的方法有哪些

基因功能鉴定的方法
1、转基因技术
2、基因敲出技术
3、基因沉默技术
转基因技术是将外源基因导入受体细胞,室外源基因随即整合到受体细胞的染色体上,并随者受体细胞的分裂并将外源基因遗传给后代,从而获得携带外源基因的转基因生物方法。
基因敲出技术是采用动物胚胎肝细胞介导定向基因转移,使动物体内的特定基因丧失功能的技术。
基因沉默技术是针对mRNA的操作,旨在抑制基因表达产物的生成。

⑶ 基因检测方法有哪些

基因是遗传的基本单元,携带有遗传信息的DNA或RNA序列,通过复制,把遗传信息传递给下一代,指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息,从而控制生物个体的性状表达。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,是取被检测者外周静脉血或其他组织细胞,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,分析它所含有的基因类型和基因缺陷及其表达功能是否正常的一种方法,从而使人们能了解自己的基因信息,明确病因或预知身体患某种疾病的风险。
基因检测可以诊断疾病,也可以用于疾病风险的预测。疾病诊断是用基因检测技术检测引起遗传性疾病的突变基因。应用最广泛的基因检测是新生儿遗传性疾病的检测、遗传疾病的诊断和某些常见病的辅助诊断。
一般有三种基因检测方法:生化检测、染色体分析和DNA分析。
1.生化检测
生化检测是通过化学手段,检测血液、尿液、羊水或羊膜细胞样本,检查相关蛋白质或物质是否存在,确定是否存在基因缺陷。用于诊断某种基因缺陷,这种缺陷是因某种维持身体正常功能的蛋白质不均衡导致的,通常是检测测试蛋白质含量。还可用于诊断苯丙酮尿症等。
2.染色体分析
染色体分析直接检测染色体数目及结构的异常,而不是检查某条染色体上某个基因的突变或异常。通常用来诊断胎儿的异常。
常见的染色体异常是多一条染色体,检测用的细胞来自血液样本,若是胎儿,则通过羊膜穿刺或绒毛膜绒毛取样获得细胞。将之染色,让染色体凸显出来,然后用高倍显微镜观察是否有异常。
3.DNA分析
DNA分析主要用于识别单个基因异常引发的遗传性疾病,如亨廷顿病等。DNA分析的细胞来自血液或胎儿细胞。
基因检测可以分为以下五类:
1.基因筛检
主要是针对特定团体或全体人群进行检测。大多数通过产前或新生儿的基因检测以达到筛检的目的。
2.生殖性基因检测
在进行体外人工授精阶段可运用,筛检出胚胎是否带有基因变异,避免胎儿患有遗传性疾病。
3.诊断性检测
多数用来协助临床用药指导。
4.基因携带检测
基因携带者如果与某些特殊基因相结合,可能会导致下一代患基因疾病,通过基因携带者的检测可筛检出此种可能,作为基因携带者婚前检查、生育时的参考。
5.症状出现前的检测
检测目的是了解健康良好者是否带有某种突变基因,而此基因与特定疾病的发生有密切的联系。
临床意义
1.用于疾病的诊断
如对结核杆菌感染的诊断,以前主要依靠痰、粪便或血液培养,整个检验流程需要在两周以上,采用基因诊断的方法,不仅敏感性大大提高,而且在短时间内就能得到结果。
2.了解自身是否有家族性疾病的致病基因,预测患病风险
资料证实10%~15%的癌症与遗传有关,糖尿病、心脑血管疾病等多种疾病都与遗传因素有关。如具有癌症或多基因遗传病(如老年痴呆、高血压、糖尿病等)的人可找出致病的遗传基因,就能够有针对性地调整生活方式,预防或者延缓疾病的发生。
3.正确选择药物,避免滥用药物和药物不良反应
由于个体遗传基因上的差异,不同的人对外来物质产生的反应也会有所不同,因此部分患者使用正常剂量的药物时,可能会出现药物过敏、红肿发疹的现象。根据基因检测的结果,可制定特定的治疗方案,从而科学地指导使用药物,避免药物毒副反应。

⑷ 基因检测有哪些方法

基因检测可以诊断疾病,也可以用于疾病风险的预测。疾病诊断是用基因检测技术检测引起遗传性疾病的突变基因。目前应用最广泛的基因检测是新生儿遗传性疾病的检测、遗传疾病的诊断和某些常见病的辅助诊断。中源协和目前有1000多种遗传性疾病可以通过基因检测技术做出诊断。
近年来令人非常兴奋的是预测性基因检测的开展。利用基因检测技术在疾病发生前就发现疾病发生的风险,提早预防、或采取有效的干预措施。目前已经有20多种疾病可以用基因检测的方法进行预测。
检测的时候,先把受检者的基因从血液或其他细胞中提取出来。然后用可以识别可能存在突变的基因的引物和pcr技术将这部分基因复制很多倍,用有特殊标记物的突变基因探针方法、酶切方法、基因序列检测方法等判断这部分基因是否存在突变或存在敏感基因型。
我们通常的医疗检测手段是针对疾病的具体症状或已有病变进行检测。现代科学的发展促进了医疗检验手段的不断发展,可以深入细微之处对疾病进行纵向或横向的剖析。

⑸ 基因检测包括哪些项目

1.生化检测:通过化学手段,检测血液、尿液、羊水或羊膜细胞样本,检查相关蛋白质或物质是否存在,确定是否存在基因缺陷。用于诊断某种基因缺陷,这种缺陷是因某种维持身体正常功能的蛋白质不均衡导致的,通常是检测测试蛋白质含量。还可用于诊断苯丙酮尿症等。

2.染色体分析:染色体分析直接检测染色体数目及结构的异常,而不是检查某条染色体上某个基因的突变或异常。通常用来诊断胎儿的异常。

3.DNA分析:DNA分析主要用于识别单个基因异常引发的遗传性疾病,如亨廷顿病等。DNA分析的细胞来自血液或胎儿细胞。

(5)鉴定基因的主要方法包括哪些扩展阅读

基因检测可以分为以下五类:

1.基因筛检:主要是针对特定团体或全体人群进行检测。大多数通过产前或新生儿的基因检测以达到筛检的目的。

2.生殖性基因检测:在进行体外人工授精阶段可运用,筛检出胚胎是否带有基因变异,避免胎儿患有遗传性疾病。

3.诊断性检测:多数用来协助临床用药指导。

4.基因携带检测:基因携带者如果与某些特殊基因相结合,可能会导致下一代患基因疾病,通过基因携带者的检测可筛检出此种可能,作为基因携带者婚前检查、生育时的参考。

5.症状出现前的检测:检测目的是了解目前健康良好者是否带有某种突变基因,而此基因与特定疾病的发生有密切的联系。

⑹ 基因诊断的方法有哪几种

基因诊断(gene diagnosis)是以探测基因的存在,分析基因的类型和缺陷及其表达功能是否正常,从而达到诊断疾病的一种方法。它是继形态学、生物化学和免疫学诊断之后的第四代诊断技术,它的诞生与发展得益于分子生物学理论和技术的迅速发展。

常用基因诊断技术:
一、Southern印迹法(Southern blot)

基本原理是:硝酸纤维膜或尼龙滤膜对单链DNA的吸附能力很强,当电泳后凝胶经过DNA变性处理,覆以上述滤膜,再于其上方压上多层干燥的吸水纸,借助它对深盐溶液的上吸作用,凝胶上的单链DNA将转移到滤膜上。转移是原位的,即DNA片段的位置保持不变。转移结束后,经过80℃烘烤的DNA,将原位地固定于膜上。
当含有特定基因片段已原位转移到膜上后,即可与同位素标记了的探针进行杂交,并将杂交的信号显示出来。杂交通常在塑料袋中进行,袋内放置上述杂交滤膜,加入含有变性后探针的杂交溶液后,在一定温度下让单链探针DNA与固定于膜上的单链基因DNA分子按碱基到互补原理充分结合。结合是特异的,例如只有β珠蛋白基因DNA才能结合上β珠蛋白的探针。杂交后,洗去膜上的未组合的探针,将Ⅹ线胶片覆于膜上,在暗盒中日光进行放射自显影。结合了同位素标记探针的DNA片段所在部位将显示黑色的杂交带,基因的缺失或突变则可能导致带的缺失或位置改变。

二、聚合酶链反应

近年来,基因分析和基因工程技术有了革命性的突破,这主要归功于聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)的发展和应用。应用PCR技术可以使特定的基因或DNA片段在短短的2-3小时内体外扩增数十万至百万倍。扩增的片段可以直接通过电泳观察,也可用于进一步的分析。这样,少量的单拷贝基因不需通过同位素提高其敏感性来观察,而通过扩增至百万倍后直接观察到,而且原先需要一、二周才能作出的诊断可以缩短至数小时。

三、扩增片段长度多态性

小卫星DNA和微卫星DNA的长度多态性可以通过PCR扩增后电泳来检出,并用于致病基因的连锁分析,这种诊断方法称为扩增片段长度多态性(amplified fragment length polymorphism,Amp-FLP)连锁分析法。PCR扩增后,产物即等位片段之间的差别有时只有几个核苷酸,故需用聚丙烯酰胺凝胶电泳分离鉴定。此法多用于突变性质不明的连锁分析.

四、等位基因的特异寡核苷酸探针诊断法

当基因的突变部位和性质已完全明了时,可以合成等基因特异的寡核苷酸探针(allele-specific oligonucleotide,ASO)用同位素或非同位素标记进行诊断。探针通常为长20bp左右的核苷酸。用于探测点突变时一般需要合成两种探针,与正常基因序列完全一致,能与之稳定地杂交,但不能与突变基因序列杂交;另一种与突变基因序列一致,能与突变基因序列稳定杂交,但不能与正常基因序列稳定杂交,这样,就可以把只有一个碱基发生了突变的基因区别开来.

PCR可结合ASO,即PCR-ASO技术,即先将含有突变点的基因有关片段进行体外扩增,然后再与ASO探针作点杂交,这样大大简化了方法,节约了时间,而且只要极少量的基因组DNA就可进行。

五、单链构象多态性诊断法

单链构象多态性(signle strand conformation polymorphism,SSCP)是指单链DNA由于碱基序列的不同可引起构象差异,这种差异将造成相同或相近长度的单链DNA电泳迁移率不同,从而可用于DNA中单个碱基的替代、微小的缺失或手稿的检测。用SSCP法检查基因突变时,通常在疑有突变的DNA片段附近设计一对引物进行PCR扩增,然后将扩增物用甲酰胺等变性,并在聚丙烯酰胺凝胶中电泳,突变所引起的DNA构象差异将表现为电泳带位置的差异,从而可据之作出诊断。

⑺ 基因检测有哪些方法

基因检测的方法不胜枚举,基本的步骤是样本的获取(包括血液、唾液、组织样本等)——处理(如DNA的提取与纯化、文库构建等)——序列测定——序列分析——结果解读——报告撰写。广泛应用的核酸序列测定方法是直接测序法,目前最先进而且被广泛使用的方法和仪器有第一代的Sanger测序法,第二代的高通量测序法(如美国Illumina公司的Hiseq测序仪和华大基因子公司CompleteGenomics开发的测序方法)等。目前也已出现被称为第三代测序技术的方法,如单分子实时DNA测序法。

第一代:sanger测序
第一代的Sanger测序技术的优点是,测序读长长,能达到800-1K bp,且测序用时短,只需要几十分钟即可完成一次测序,测序准确度高,目前仍是测序的金标准;缺点是通量低、成本高。

第二代:高通量测序(NGS)
第二代测序技术的优点是测序通量和效率高,成本低廉;缺点是测序读长普遍较短,且用时较长。以目前应用最为广泛的测序仪之一的illumina公司Hiseq2000测序仪为例,其一次测序的数据产出量可达500
Gb,但读长为100 bp,且需要耗时14天左右。而Life technology公司的IonProton测序仪是边合成边通过反应体系电位的微小差别来测定碱基序列。

第三代:单分子/纳米孔测序
由于第二代技术存在短读长和耗时长的缺陷,人们希望第三代测序技术能解决这些缺陷,所以第三代测序技术在长读长和短耗时出发,目前尚未完全成熟,市场应用面还不算广,而且各种测序仪之间差异较大,测序原理也是各出奇招。如Pacific Bioscience公司则是通过在PCR合成DNA的过程中,用显微镜检测由荧光基团标记的dNTP反应后释放出的荧光来测序。而一直未投产的牛津大学研发的测序仪,则是通过检测由核酸外切酶剪切DNA时,“掉落”到检测微孔的核苷酸来测序。

⑻ 目的基因的鉴定方法有哪些

基因的鉴定方法:
间接识别法
在基因的间接识别法(Extrinsic Approach)中,人们利用已知的mRNA或蛋白质序列为线索在DNA序列中搜寻所对应的片段。由给定的mRNA序列确定唯一的作为转录源的DNA序列;而由给定的蛋白质序列,也可以由密码子反转确定一族可能的DNA序列。因此,在线索的提示下搜寻工作相对较为容易,搜寻算法的关键在于提高效率,并能够容忍由于测序不完整或者不精确所带来的误差。BLAST是目前以此为目的最广泛使用的软件之一。
若DNA序列的某一片段与mRNA或蛋白质序列具有高度相似性,这说明该DNA片段极有可能是蛋白编码基因。但是,测定mRNA或蛋白质序列的成本高昂,而且在复杂的生物体中,任意确定的时刻往往只有一部分基因得到了表达。这意味着从任何单个细胞的mRNA和蛋白质上都只能获得一小部分基因的信息;要想得到更为完整的信息,不得不对成百上千个不同状态的细胞中的mRNA和蛋白质测序。这是相当困难的。比如,某些人类基因只在胚胎或胎儿时期才得到表达,对它们的研究就会受到道德因素的制约。
尽管有以上困难,对人类自身和一些常见的实验生物如老鼠和酵母菌,人们已经建立了大量转录和蛋白质序列的数据库。如RefSeq数据库,Ensembl数据库等等。但这些数据库既不完整,也含有相当数量的错误。
从头计算法
鉴于间接识别法的种种缺陷,仅仅由DNA序列信息预测蛋白质编码基因的从头计算法(Ab Initio Approach)就显得十分重要了。一般意义上基因具有两种类型的特征,一类特征是“信号”,由一些特殊的序列构成,通常预示着其周围存在着一个基因;另一类特征是“内容”,即蛋白质编码基因所具有的某些统计学特征。使用Ab Initio方法识别基因又称为基因预测。通常我们仍需借助实验证实预测的DNA片段是否具有生物学功能。
在原核生物中,基因往往具有特定且容易识别的启动子序列(信号),如Pribnow盒和转录因子。与此同时,构成蛋白质编码的序列构成一个连续的开放阅读框(内容),其长度约为数百个到数千个碱基对(依据该长度区间可以筛选合适的密码子)。除此之外,原核生物的蛋白质编码还具有其他一些容易判别的统计学的特征。这使得对原核生物的基因预测能达到相对较高的精度。
对真核生物(尤其是复杂的生物如人类)的基因预测则相当有挑战性。一方面,真核生物中的启动子和其他控制信号更为复杂,还未被很好的了解。两个被真核生物基因搜寻器识别到的讯号例子有CpG islands及poly(A) tail的结合点。
另一方面,由于真核生物所具有的splicing机制,基因中一个蛋白质编码序列被分为了若干段(外显子),中间由非编码序列连接(基因内区)。人类的一个普通蛋白质编码基因可能被分为了十几个外显子,其中每个外显子的长度少于200个碱基对,而某些外显子更可能只有二三十个碱基对长。因而蛋白质编码的一些统计学特征变得难于判别。
高级的基因识别算法常使用更加复杂的概率论模型,如隐马尔可夫模型。Glimmer是一个广泛应用的高级基因识别程序,它对原核生物基因的预测已非常精确,相比之下,对真核生物的预测则效果有限。GENSCAN计划是一个着名的例子。
比较基因组学
由于多个物种的基因组序列已完全测出,使得比较基因组学得以发展,并产生了新的基因识别的方法。该方法基于如下原理:自然选择的力量使得基因和DNA序列上具有生物学功能的其他片段较其他部分有较慢的变异速率,在前者的变异更有可能对生物体的生存产生负面影响,因而难以得到保存。因此,通过比较相关的物种的DNA序列,我们能够取得预测基因的新线索。2003年,通过对若干种酵母基因组的比较,人类对原先的基因识别结果作了较大的修改;类似的方法也正在应用于人类的基因组研究,并可能在将来的若干年内取得成果。

⑼ 基因检测有哪些方法

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基因检测的方法不胜枚举,基本的步骤是样本的获取(包括血液、唾液、组织样本等)——处理(如DNA的提取与纯化、文库构建等)——序列测定——序列分析——结果解读——报告撰写。广泛应用的核酸序列测定方法是直接测序法,目前最先进而且被广泛使用的方法和仪器有第一代的Sanger测序法,第二代的高通量测序法(如美国Illumina公司的Hiseq测序仪和华大基因子公司CompleteGenomics开发的测序方法)等。目前也已出现被称为第三代测序技术的方法,如单分子实时DNA测序法。

第一代:sanger测序

第一代的Sanger测序技术的优点是,测序读长长,能达到800-1K bp,且测序用时短,只需要几十分钟即可完成一次测序,测序准确度高,目前仍是测序的金标准;缺点是通量低、成本高。

第二代:高通量测序(NGS)

第二代测序技术的优点是测序通量和效率高,成本低廉;缺点是测序读长普遍较短,且用时较长。以目前应用最为广泛的测序仪之一的illumina公司Hiseq2000测序仪为例,其一次测序的数据产出量可达500
Gb,但读长为100 bp,且需要耗时14天左右。而Life technology公司的IonProton测序仪是边合成边通过反应体系电位的微小差别来测定碱基序列。

第三代:单分子/纳米孔测序

由于第二代技术存在短读长和耗时长的缺陷,人们希望第三代测序技术能解决这些缺陷,所以第三代测序技术在长读长和短耗时出发,目前尚未完全成熟,市场应用面还不算广,而且各种测序仪之间差异较大,测序原理也是各出奇招。如Pacific Bioscience公司则是通过在PCR合成DNA的过程中,用显微镜检测由荧光基团标记的dNTP反应后释放出的荧光来测序。而一直未投产的牛津大学研发的测序仪,则是通过检测由核酸外切酶剪切DNA时,“掉落”到检测微孔的核苷酸来测序。

如何对目的基因进行检测与鉴定

可以从三方面对目的基因进行鉴定:

1、直接测定:按照目的基因组成制作DNA分子探针进行配对。

2、mRNA测定:根据目的基因组得出其转录的mRNA组成,利用探针检测。

3、蛋白测定:可应用PCR相应技术测定目的基因翻译的相关蛋白,也可采用免疫化学法导入蛋白抗体检测蛋白。

(10)鉴定基因的主要方法包括哪些扩展阅读:

对目的基因进行鉴定和检测的多种方法:

基因鉴定技术是一项生物学检测技术,人体细胞有总数约为30亿个碱基对的DNA,每个人的DNA都不完全相同,人与人之间不同的碱基对数目达几百万之多,因此通过分子生物学方法显示的DNA图谱也因人而异,由此可以识别不同的人。

所谓“DNA指纹”,就是把DNA作为像指纹那样的独特特征来识别不同的人。由于DNA是遗传物质,因此通过对DNA鉴定还可以判断两个人之间的亲缘关系。

基因鉴定的原理其实是DNA分子杂交,这种分子杂交是在缓冲液中进行的,由于DNA分子杂交时,两个分子相遇的机会不是很大,所以就需要众多的带有目的基因的DNA与待测的DNA分子。

而PCR技术就是将目的基因进行扩增的一种技术手段,所以在进行基因鉴定时并不是直接进行鉴定的,而是先进行PCR技术将目的基因扩增再进行鉴定。

网络-对目的基因进行检测与鉴定

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