探针有什么作用?

俞滟静俞滟静最佳答案最佳答案

1. 检测生物分子,用于基因测序。

2. 与DNA或RNA结合,激活分子信号通路,控制细胞功能。

3. 作为抗原、配体或试剂,进行免疫分析、活性检测等。 在科研中,我们常用的单荧光基团探针有两种类型,分别是报告基因和荧光标记抗体。

下面我们来简单介绍一下这两种类型的探针及它们的用途。

一、报告基因(reporter gene) 又称为荧光报告基因(fluorescent reporter gene),它是被用于监测分子生物学过程的一个基因片段。当外源基因进入细胞后,可以将其编码的蛋白翻译成具有荧光素酶活性的酶。这种含有荧光素酶的复合物能够催化底物发光,通过检测发光的频率和强度就能够知道是否有该外源基因的存在以及该基因的表达量情况。

目前被广泛使用的报告基因大多是来自微生物,具有较高表达水平的荧光素酶基因LacZ。 当基因分析需要检测多个基因时,可以用多重荧光报告基因体系,将不同基因的相应片段插入载体中,构建融合蛋白,使其在转基因细胞中同时表达,再通过检测细胞的荧光强度来分析各基因的表观情况。

二、荧光标记抗体(Fluore scence-labeled antibody) 是一种利用基因工程技术,将抗体的Fc段或Fab段连接到荧光素酶基因上的抗体。它既保留了抗体的特异性识别能力,又获得了荧光素的荧光特性,可以通过流式细胞术进行定量分析。 荧光标记的抗体既可以单独使用也可以与同型抗体或酶标抗体共同使用,检测标本中抗原的含量。其中,直接测定蛋白质浓度的方法叫做间接竞争ELISA法;而先测总蛋白的量再计算出特定蛋白的数量的方法叫做间接ELISA法。 随着新一代测序技术的快速发展,基于测序技术的分子诊断领域已经呈现出广阔的应用前景并有着深刻的影响。

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生物芯片是由微电子、自动化、精密机械、有机合成、信息技术和生物医学等多学科交叉融合所形成的崭新的高科技。它将分子的生物学检测提升到了新的阶段。由于大量的分子聚集在很小的空间里进行反应,因此反应速度很快,同时由于采用了先进的检测方法,使得信号检测的灵敏度和准确性大大提高。而且由于一次反应可包含大量的分子,因此,一方面可以进行靶分子的分亚群分析和多种靶分子混合物的分析;另一方面所需的样本标本量很少,大大降低了成本。此外,由于生物芯片技术是一种高通量的处理信息的方法,反应和数据分析可在数小时内完成,大大缩短了工作周期。因此,生物芯片将成为人类从基因水平上研究生命过程的强有力的工具,在功能基因组研究、医学临床诊断和治疗、药物开发和环境保护等方面都将发挥重要的作用。

芯片上探针分子不同的组织或细胞中所有表达的mRNA被逆转录合成cDNA,再进行荧光素标记。两个不同来源的mRNA可以通过用两种不同的荧光素如Cy3和Cy5分别进行标记进行同时检测。杂交后用扫描仪对芯片上探针分子按Cy3和Cy5的波长分别进行激发并作数字化的光信号采集。

由于组织或细胞中一个基因可能合成多个mRNA分子,即mRNA分子的量与基因的表达量成比例,因此荧光信号的强弱,即光子数目的多少代表了相应基因表达的水平,所以从两个荧光信号的比率即可获得两个不同样品中同一个基因表达的倍数变化。最后通过对芯片上所有探针分子的检测可以获得两种样品中几万到十几万个基因表达水平的全部信息。

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