在细胞结构和功能研究中基因芯片检测有哪些实际应用
功能分类基因芯片因其对生物学通路的高针对性被视为生物学通路的重要研究工具之一。“生物学通路”(pathway-centric)研究工具是指针对研究某一生物学通路或者基因组特异性而设计的生命科学研究工具。这类工具由于是根据相关基因的现有知识组合而成的,可以使研究人员在研究中不需要再花费时间精确鉴别与此疾病或者细胞功能相关的基因是哪些。美国SuperArray公司开发的“生物学通路”研究工具包括针对各个生物学重要通路或者基因组而设立的三个产品技术平台:功能分类基因芯片,RT-PCR试剂盒和siRNA试剂盒。以功能分类基因芯片为核心,三种技术交叉使用可大大方便实验结果的验证和开展更深入的研究。
例如,利用SuperArray公司的“生物学通路”研究工具,研究者可以快速拟定并进行下列有关细胞凋亡的实验:
用人细胞凋亡基因芯片检测并比较正常样本和疾病样本中与细胞凋亡相关基因的改变。
用单基因(Single Gene)PCR试剂盒验证某细胞凋亡相关基因的表达变化或者用多基因(MultiGene-12)PCR试剂盒验证一个基因家族的表达变化。
用siRNA试剂盒逐个敲除与细胞凋亡相关基因的表达或者用新推出的siRNA阵列板对某一个基因家族进行敲除。
再用人细胞凋亡基因芯片检测敲除某基因后细胞凋亡相关基因的表达变化。
图1 三种研究工具互相辅助进行的基因研究方法可加速我们对重要疾病或者细胞功能通路的研究,大大简化研究方案的设计,加快实验进程,并降低实验的整体费用[15]。
以下通过功能分类基因芯片和siRNA技术结合证明TBL1/TBLR1参与NFkB信号通路[16]的实验是生物学通路研究工具在科研中应用的一个很好的例子: