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甲烷氧化菌的生物芯片研究


化學(xué)先生 / 2019-07-29

        生物芯片可以用于細(xì)胞的檢測和微生物菌群結(jié)構(gòu)的高效分析。該技術(shù)是公認(rèn)的，迄今為止最簡便、快速、準(zhǔn)確的分子生物學(xué)方法。


        目前，已經(jīng)開發(fā)了一種以pMMO基因序列為基礎(chǔ)的、定量檢測甲烷氧化菌或其它相關(guān)菌結(jié)構(gòu)和功能的基因芯片。該芯片含有59個(gè)探針，對(duì)已知的菌株和環(huán)境中的樣品進(jìn)行克隆試驗(yàn)表明，鑒定結(jié)果與克隆庫中的序列完全一樣。

       使用DNA芯片進(jìn)行高效檢測，對(duì)基因定量分析是一個(gè)非常有用的工具。初期的研究工作主要是針對(duì)甲烷氧化菌整個(gè)基因組的表達(dá)，對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行分析表明，它是一個(gè)非常具有潛力的分子生物學(xué)檢測工具。在上述59個(gè)可利用的基因探針基礎(chǔ)上，在一個(gè)試驗(yàn)中能夠檢測幾千個(gè)菌株的屬、種或它們更高的進(jìn)化分枝。
 
        同樣，在- 個(gè)試驗(yàn)中也可以區(qū)分出樣品中所含致病的、有益的或被污染的細(xì)菌，因此對(duì)環(huán)境微生物的檢測功能非常強(qiáng)大。使用成對(duì)的基因探針，能夠反映靶微生物的生物進(jìn)化，將有可能評(píng)估所有原核微生物。

        常用的方法是以16S、23S為靶基因，或以功能性酶的基因序列為靶基因，進(jìn)行酶或蛋白質(zhì)的功能分析，該方法的優(yōu)勢(shì)在于能夠檢測環(huán)境中的樣品。

        目前，用尼龍、硝化纖維制作的基因芯片已被用于細(xì)菌診斷、食品污染與腸道球菌素的檢測。例如，采用含凝膠基片(poly-acrylamide gel micropads)的生物芯片，可以檢測芳香烴的降解:用包括高達(dá)3萬個(gè)16S的芯片，可以進(jìn)行環(huán)境微生物的鑒定。利用專性甲烷氧化菌制作的芯片，建立了一個(gè)包含700個(gè)pMMO和amoA的序列進(jìn)化樹。設(shè)計(jì)的180個(gè)基因探針已有68對(duì)被利用，它們代表了不同甲烷氧化菌及相關(guān)菌株的類、屬和種。
 

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