医学分子生物学论文-翻译版

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分子生物学技术论文（2）

分子生物学技术论文(2)分子生物学技术论文篇二现代分子生物学技术在医学检验中的应用[摘要]随着医学的不断发展，生物学也不断在创新，其中，现代分子生物学技术在医学检验中起到关键作用。

所以，将生物学与医学相结合，是一项不可拖延的任务。

本文针对现代分子生物学技术，探讨了它在医学检验中的应用。

[关键词]现代分子生物学技术;医学检验随着基因克隆技术趋向成熟和基因测序工作逐步完善，后基因时代逐步到来。

20世纪末数理科学在生物学领域广泛渗透，在结构基因组学，功能基因组学和环境基因组学逢勃发展形势下，分子诊断学技术将会取得突破性进展，也给检验医学带来了崭新的领域，为学科发展提供了新的机遇。

1 分子生物传感器在医学检验中的应用分子生物传感器是利用一定的生物或化学的固定技术，将生物识别元件(酶、抗体、抗原、蛋白、核酸、受体、细胞、微生物、动植物组织等)固定在换能器上，当待测物与生物识别元件发生特异性反应后，通过换能器将所产生的反应结果转变为可以输出、检测的电信号和光信号等，以此对待测物质进行定性和定量分析，从而达到检测分析的目的。

分子生物传感器可以广泛地应用于对体液中的微量蛋白、小分子有机物、核酸等多种物质的检测。

在现代医学检验中，这些项目是临床诊断和病情分析的重要依据。

能够在体内实时监控的生物传感器对于手术中和重症监护的病人很有帮助。

Skladal等用经过寡核苷酸探针修饰的压电传感器检测血清中的丙型肝炎病毒(HCV)并实时监测其DNA的结构转录和聚合酶链式反应(PCR)扩增过程，完成整个监测过程仅需10 min且装置可重复使用。

Petricoin等用压电传感器研究了破骨细胞生成抑制因子(OPG)和几种相应抗体的相互作用，研发出可快速检验血清中OPG的压电免疫传感器。

Dro-sten等报道了检测神经递质的酶电报，将电极放置在神经肌肉接点附近可实时测定并记录邻近的神经元去极化后所释放的递质谷氨酸。

2 分子生物芯片技术在医学检验中的应用随着分子生物学的发展及人们对疾病过程的认识加深，传统的医学检验技术已不能完全适应微量、快速、准确、全面的要求。

分子生物学论文通用4篇

分子生物学论文通用4篇分子生物学论文篇一1制定合理的带教计划，重点明确实习学生在本院实习分子生物学的时间为4周。

由于实习时间较短，带教老师应首先制定合理的带教计划，便于学生充分利用有限的时间掌握实习内容。

在制定带教计划的过程中，不仅要结合学科的大纲要求，还应结合历届学生的学习情况和实验室的基本情况，制定最合理、最贴近实际的带教计划。

由于本实验室开展的检验项目较多，而学生实习时间较短，实习内容不可能面面俱到，因此在带教计划中将带教内容分为4个类别，即熟练掌握、基本掌握、熟悉和了解。

例如，分子生物学实验室的分区制度、工作流程、乙型肝炎病毒DNA检测等纳入实习生应熟练掌握的内容。

有侧重点的带教可以让实习学生在有限的时间内牢固掌握常用检测项目的原理、操作方法、注意事项、临床意义等，有助于学生在以后的工作中进一步由点到面地进行分子生物学检验知识的学习。

2注重岗前教育，树立整体意识为引导实习学生转变角色，保证实习质量，岗前教育是必不可少的。

分子生物学实验室对设备、环境和操作人员有较高的要求，因此在实习学生进入分子生物学实验室前，应首先对其进行岗前教育，包括分子生物学实验室基本情况、分区制度及相关工作流程等。

并且要求学生实习前仔细阅读实验室管理文件和标准操作规程（SOP）文件，着重学习分子生物学实验室各区的工作制度、各项目检测操作规范、质量控制、生物安全防护及标本接收、处理和保存等内容，使学生对实验室工作有初步的认识。

学生进入实验室后，带教老师应首先引导实习学生按照区域流向制度依次参观各实验分区，系统地向其介绍各检验项目的检测原理及临床意义。

然后，根据带教计划的侧重点，选择常用检测项目，结合项目介绍主要相关仪器设备的工作原理、操作程序、日常保养及记录登记，让实习生树立整体意识，对实验室的工作有全面的了解。

3加强操作训练，培养质量控制理念分子生物学的发展速度较快，学生在校园内依靠有限的教学设备和较少的实验课时难以掌握分子生物学的基本技术。

分子生物学课程论文(精)

PCR技术发展与应用的研究进展王亚纯 09120103摘要：聚合酶链式反应(polymerase chain reaction，PCR 是最常用的分子生物学技术之一，通过变性、退火和延伸的循环来完成核酸分子的大量扩增．定量PCR 技术是克服了原有的PCR 技术存在的不足，能准确敏感地测定模板浓度及检测基因变异等，快速PCR 技术快速PCR 在保证PCR 反应特异性、灵敏性和保真度的前提下，在更短时间内完成对核酸分子的扩增．mRNA 差异显示PCR 技术是在基因转录水平上研究差异表达和性状差异的有效方法之一．近年来已经开展了许多这三方面的研究工作，本文就定量PCR 技术、快速PCR 技术、mRNA 差异显示PCR 技术作一综述，以便更好地理解及应用这项技术。

关键字：定量PCR ；荧光PCR ；快速PCR ；DNA 聚合酶；mRNA 差异显示PCR0 前言聚合酶链反应(polymerase chain reaction，PCR 技术由于PCR 简便易行、灵敏度高等优点，该技术被广泛应用于基础研究。

但是，由于传统的PCR 技术不能准确定量，且操作过程中易污染而使得假阳性率高等缺点，使其在临床上的应用受到限制[1]。

鉴于此，对PCR 产物进行准确定量便成为迫切的需要。

几经探索，先后出现了多种定量PCR (quantitative PCR ，Q-PCR 方法，其中结果较为可靠的是竞争性PCR 和荧光定量PCR(fluorescence quantitative PCR，FQ-PCR 。

随着生命科学和医学检测的不断发展，人们越来越希望在保证PCR 反应特异性、灵敏性、保真度的同时，能够尽量缩短反应的时间，即实现快速PCR(Rapid PCR or Fast PCR。

快速PCR 技术不仅可使样品在有限的时间内可以尽快得到扩增，而且可以显著增加可检测的样品数量，显然，在大批量样本检测和传染病快速诊断等方面将会有重要的应用前景。

分子医学医学分子生物学

分子医学领域学术期刊
• Molecular Medicine • Journal of Cellular and Molecular
Medicine • International Journal of Molecular
Medicine • Trends in Molecular Medicine • Current Molecular Medicine • Methods in Molecular Medicine • ……
前沿技术： 1．生物技术
〔1〕靶标发现技术〔2〕动植物品种与药物分子设计技术〔3〕基因操作和蛋白质工程技术〔4〕基于干细胞的人体组织工程技术〔5〕新一代工业生物技术
国家中长期科学和技术开展规划纲要
根底研究： 2．科学前沿问题〔1〕生命过程的定量研究和系统整合〔7〕脑科学与认知科学 3．面向国家重大战略需求的根底研究〔1〕人类安康与疾病的生物学根底 4．重大科学研究方案〔1〕蛋白质研究〔2〕量子调控研究〔3〕纳米研究〔4〕发育与生殖研究〔5〕干细胞研究
基因工程技术的建立
➢ 1985年Cetus公司Mullis等创造聚合酶链式反响〔PCR〕 ➢ 1972年Berg等将SV-40病毒DNA与噬菌体P22DNA在体外 ➢ 重组成功，获得了新的重组DNA分子，并成功转化大肠杆 ➢ 菌，打破了种属界限。 ➢ 1973年，Cohen和Boyer获得美国首个DNA重组技术专利
约30Mb的测序任务。重要事件：2000年6月28日人类基因组工作草图完成
2003年4月14日, 人类基因组序列图绘制成功 2004年10月，人类基因组完成图公布 2005年3月，人类X染色体测序工作根本完成
分子生物学的里程碑
人类基因组方案(human genome project, HGP)

分子生物学综述论文(基因敲除技术)

现代分子生物学课程论文题目基因敲除技术班别生物技术10-2学号 *********** 姓名陈嘉杰成绩基因敲除技术的研究进展要摘基因敲除是自80年代末以来发展起来的一种新型分子生物学技术，是通过一定的途径使机体特定的基因失活或缺失的技术。

此后经历了近20年的推广和应用，直到2007年10月8日，美国科学家马里奥•卡佩奇（Mario Capecchi）和奥利弗•史密西斯（Oliver Smithies）、英国科学家马丁•埃文斯（Martin Evans）因为在利用胚胎干细胞对小鼠基因金星定向修饰原理方面的系列发现分享了2007年诺贝尔生理学或医学奖。

基因敲除技术从此得到关注和肯定，并对医学生物学研究做出了重大贡献。

本文就基因敲除的研究进展作一个简单的综述。

关键词基因敲除、RNAi、生物模型、同源重组前言基因敲除又称基因打靶，该技术通过外源DNA与染色体DNA之间的同源重组，进行精确的定点修饰和基因改制，具有转移性强、染色体DNA可与目的片段共同稳定遗传等特点。

应用DNA同源重组技术将灭活的基因导入小鼠胚胎干细胞（embryonic stem cells，ES cells）以取代目的基因，再筛选出已靶向灭活的细胞，微注射入小鼠囊胚。

该细胞参与胚胎发育形成嵌合型小鼠，再进一步传代培育可得到纯合基因敲除小鼠。

基因敲除小鼠模型的建立使许多与人类疾病相关的新基因的功能得到阐明，使现代生物学及医学研究领域取得了突破性进展。

上述起源于80年代末期的基因敲除技术为第一代技术，属完全性基因敲除，不具备时间和区域特异性。

关于第二代区域和组织特异性基因敲除技术的研究始于1993年。

Tsien等[1]于1996年在《Cell》首先报道了第一个脑区特异性的基因敲除动物，被誉为条件性基因敲除研究的里程碑。

该技术以Cre/LoxP系统为基础，Cre在哪种组织细胞中表达，基因敲除就发生在哪种组织细胞中。

2000年Shimizu等[2]于《Science》报道了以时间可调性和区域特异性为标志的第三代基因敲除技术，其同样以Cre/LoxP系统为基础，利用四环素等诱导Cre的表达。

分子生物学论文(精)

作用在小分子核糖核酸(miRNAs抗癌药物的分子机理与其耐药性和临床实践意义班级: 药学一班组员:张志强陈建斌刘军伟廖鑫杨承林张相如作用在小分子核糖核酸(miRNAs抗癌药物的分子机理与其耐药性和临床实践意义文摘抗药性在治疗癌症患者的常规的化疗中和新颖的生物药剂中仍然是一个主要的问题。

内在或获得性耐药可能是由于一系列的机制，包括增加药物性的消除，减少的药物吸收，药物的药物靶点失活和改变等。

最近的数据表明，除了遗传(突变，放大和表观基因(DNA甲基化、组蛋白修饰的变化，翻译后修饰等耐药机制也可能受小分子核糖核酸(mRNA的影响。

在本文我们概述小分子核糖核酸在抗癌药物的耐药性的作用，报道主要研究经由放松管制的mRNA 的表达导致的细胞存活和细胞凋亡通路的改变，以及在药物的目标和药物代谢的决定因素，还讨论了当前状态的药理遗传学研究及其可能的mRNA 作用，是肿瘤干细胞药物耐药性。

最后，在肺癌和胰脏癌症的研究中整合了临床前数据与临床证据，证明小分子核糖核酸对癌症的作用。

1介绍癌症是全球范围内一种最常见的死亡原因，我们在继续寻找新的有效的治疗方法，以及生物标志物的可能性，应对这些疗法进行评估，最新了解新的肿瘤的分子基础已经启用开发合理设计，有针对性的药剂。

然而，通过在治疗癌症的限制效力，两个传统化疗和新颖的生物制剂中抗药性仍然是一个主要的障碍。

[1]癌症药物耐药性可以大致分为两种类别:内在和获得性耐药。

肿瘤可以是对治疗药物治疗前的固有电阻，其他肿瘤是最初敏感，逐渐获得阻力的治疗，最常见的原因是大范围抗癌药物的抵抗。

表达一个或多个能源依赖运输检测抗癌药物的细胞，导致多药耐药性[ 2 ]。

然而，由于非均质性和复杂的癌细胞作用机制和抗癌药物的不同，其他几个机制参与肿瘤耐药性也就不同。

特别是，细胞毒性药物造成的细胞死亡过程的影响，这通常对过于活跃的或在增强的肿瘤与正常细胞相比较强，如脱氧核糖核酸的合成，而生物药物与受体，配体，信号分子，和基因是在肿瘤的生长和发展的关键，并能抑制肿瘤细胞增殖，诱导程序性细胞死亡，抑制血管生成，或增强抗肿瘤免疫反应。

分子生物学综述论文(基因敲除技术)

基因敲除技术从此得到关注和肯定，并对医学生物学研究做出了重大贡献。

本文就基因敲除的研究进展作一个简单的综述。

应用DNA同源重组技术将灭活的基因导入小鼠胚胎干细胞（embryonic stem cells，ES cells）以取代目的基因，再筛选出已靶向灭活的细胞，微注射入小鼠囊胚。

该细胞参与胚胎发育形成嵌合型小鼠，再进一步传代培育可得到纯合基因敲除小鼠。

基因敲除小鼠模型的建立使许多与人类疾病相关的新基因的功能得到阐明，使现代生物学及医学研究领域取得了突破性进展。

上述起源于80年代末期的基因敲除技术为第一代技术，属完全性基因敲除，不具备时间和区域特异性。

关于第二代区域和组织特异性基因敲除技术的研究始于1993年。

Tsien等[1]于1996年在《Cell》首先报道了第一个脑区特异性的基因敲除动物，被誉为条件性基因敲除研究的里程碑。

该技术以Cre/LoxP系统为基础，Cre在哪种组织细胞中表达，基因敲除就发生在哪种组织细胞中。

2000年Shimizu等[2]于《Science》报道了以时间可调性和区域特异性为标志的第三代基因敲除技术，其同样以Cre/LoxP系统为基础，利用四环素等诱导Cre的表达。

分子生物学英文文献6

Chapter19Detection and Quantitative Analysis of Small RNAs by PCR Seungil Ro and Wei YanAbstractIncreasing lines of evidence indicate that small non-coding RNAs including miRNAs,piRNAs,rasiRNAs, 21U endo-siRNAs,and snoRNAs are involved in many critical biological processes.Functional studies of these small RNAs require a simple,sensitive,and reliable method for detecting and quantifying levels of small RNAs.Here,we describe such a method that has been widely used for the validation of cloned small RNAs and also for quantitative analyses of small RNAs in both tissues and cells.Key words:Small RNAs,miRNAs,piRNAs,expression,PCR.1.IntroductionThe past several years have witnessed the surprising discovery ofnumerous non-coding small RNAs species encoded by genomesof virtually all species(1–6),which include microRNAs(miR-NAs)(7–10),piwi-interacting RNAs(piRNAs)(11–14),repeat-associated siRNAs(rasiRNAs)(15–18),21U endo-siRNAs(19),and small nucleolar RNAs(snoRNAs)(20).These small RNAsare involved in all aspects of cellular functions through direct orindirect interactions with genomic DNAs,RNAs,and proteins.Functional studies on these small RNAs are just beginning,andsome preliminaryﬁndings have suggested that they are involvedin regulating genome stability,epigenetic marking,transcription,translation,and protein functions(5,21–23).An easy and sensi-tive method to detect and quantify levels of these small RNAs inorgans or cells during developmental courses,or under different M.Sioud(ed.),RNA Therapeutics,Methods in Molecular Biology629,DOI10.1007/978-1-60761-657-3_19,©Springer Science+Business Media,LLC2010295296Ro and Yanphysiological and pathophysiological conditions,is essential forfunctional studies.Quantitative analyses of small RNAs appear tobe challenging because of their small sizes[∼20nucleotides(nt)for miRNAs,∼30nt for piRNAs,and60–200nt for snoRNAs].Northern blot analysis has been the standard method for detec-tion and quantitative analyses of RNAs.But it requires a relativelylarge amount of starting material(10–20μg of total RNA or>5μg of small RNA fraction).It is also a labor-intensive pro-cedure involving the use of polyacrylamide gel electrophoresis,electrotransfer,radioisotope-labeled probes,and autoradiogra-phy.We have developed a simple and reliable PCR-based methodfor detection and quantiﬁcation of all types of small non-codingRNAs.In this method,small RNA fractions are isolated and polyAtails are added to the3 ends by polyadenylation(Fig.19.1).Small RNA cDNAs(srcDNAs)are then generated by reverseFig.19.1.Overview of small RNA complementary DNA(srcDNA)library construction forPCR or qPCR analysis.Small RNAs are polyadenylated using a polyA polymerase.ThepolyA-tailed RNAs are reverse-transcribed using a primer miRTQ containing oligo dTsﬂanked by an adaptor sequence.RNAs are removed by RNase H from the srcDNA.ThesrcDNA is ready for PCR or qPCR to be carried out using a small RNA-speciﬁc primer(srSP)and a universal reverse primer,RTQ-UNIr.Quantitative Analysis of Small RNAs297transcription using a primer consisting of adaptor sequences atthe5 end and polyT at the3 end(miRTQ).Using the srcD-NAs,non-quantitative or quantitative PCR can then be per-formed using a small RNA-speciﬁc primer and the RTQ-UNIrprimer.This method has been utilized by investigators in numer-ous studies(18,24–38).Two recent technologies,454sequenc-ing and microarray(39,40)for high-throughput analyses of miR-NAs and other small RNAs,also need an independent method forvalidation.454sequencing,the next-generation sequencing tech-nology,allows virtually exhaustive sequencing of all small RNAspecies within a small RNA library.However,each of the clonednovel small RNAs needs to be validated by examining its expres-sion in organs or in cells.Microarray assays of miRNAs have beenavailable but only known or bioinformatically predicted miR-NAs are covered.Similar to mRNA microarray analyses,the up-or down-regulation of miRNA levels under different conditionsneeds to be further validated using conventional Northern blotanalyses or PCR-based methods like the one that we are describ-ing here.2.Materials2.1.Isolation of Small RNAs, Polyadenylation,and Puriﬁcation 1.mirVana miRNA Isolation Kit(Ambion).2.Phosphate-buffered saline(PBS)buffer.3.Poly(A)polymerase.4.mirVana Probe and Marker Kit(Ambion).2.2.Reverse Transcription,PCR, and Quantitative PCR 1.Superscript III First-Strand Synthesis System for RT-PCR(Invitrogen).2.miRTQ primers(Table19.1).3.AmpliTaq Gold PCR Master Mix for PCR.4.SYBR Green PCR Master Mix for qPCR.5.A miRNA-speciﬁc primer(e.g.,let-7a)and RTQ-UNIr(Table19.1).6.Agarose and100bp DNA ladder.3.Methods3.1.Isolation of Small RNAs 1.Harvest tissue(≤250mg)or cells in a1.7-mL tube with500μL of cold PBS.T a b l e 19.1O l i g o n u c l e o t i d e s u s e dN a m eS e q u e n c e (5 –3 )N o t eU s a g em i R T QC G A A T T C T A G A G C T C G A G G C A G G C G A C A T G G C T G G C T A G T T A A G C T T G G T A C C G A G C T A G T C C T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T T V N ∗R N a s e f r e e ,H P L CR e v e r s e t r a n s c r i p t i o nR T Q -U N I r C G A A T T C T A G A G C T C G A G G C A G GR e g u l a r d e s a l t i n gP C R /q P C Rl e t -7a T G A G G T A G T A G G T T G T A T A G R e g u l a r d e s a l t i n gP C R /q P C R∗V =A ,C ,o r G ;N =A ,C ,G ,o r TQuantitative Analysis of Small RNAs299 2.Centrifuge at∼5,000rpm for2min at room temperature(RT).3.Remove PBS as much as possible.For cells,remove PBScarefully without breaking the pellet,leave∼100μL of PBS,and resuspend cells by tapping gently.4.Add300–600μL of lysis/binding buffer(10volumes pertissue mass)on ice.When you start with frozen tissue or cells,immediately add lysis/binding buffer(10volumes per tissue mass)on ice.5.Cut tissue into small pieces using scissors and grind it usinga homogenizer.For cells,skip this step.6.Vortex for40s to mix.7.Add one-tenth volume of miRNA homogenate additive onice and mix well by vortexing.8.Leave the mixture on ice for10min.For tissue,mix it every2min.9.Add an equal volume(330–660μL)of acid-phenol:chloroform.Be sure to withdraw from the bottom phase(the upper phase is an aqueous buffer).10.Mix thoroughly by inverting the tubes several times.11.Centrifuge at10,000rpm for5min at RT.12.Recover the aqueous phase carefully without disrupting thelower phase and transfer it to a fresh tube.13.Measure the volume using a scale(1g=∼1mL)andnote it.14.Add one-third volume of100%ethanol at RT to the recov-ered aqueous phase.15.Mix thoroughly by inverting the tubes several times.16.Transfer up to700μL of the mixture into aﬁlter cartridgewithin a collection bel theﬁlter as total RNA.When you have>700μL of the mixture,apply it in suc-cessive application to the sameﬁlter.17.Centrifuge at10,000rpm for15s at RT.18.Collect theﬁltrate(theﬂow-through).Save the cartridgefor total RNA isolation(go to Step24).19.Add two-third volume of100%ethanol at RT to theﬂow-through.20.Mix thoroughly by inverting the tubes several times.21.Transfer up to700μL of the mixture into a newﬁlterbel theﬁlter as small RNA.When you have >700μL of theﬁltrate mixture,apply it in successive appli-cation to the sameﬁlter.300Ro and Yan22.Centrifuge at10,000rpm for15s at RT.23.Discard theﬂow-through and repeat until all of theﬁltratemixture is passed through theﬁlter.Reuse the collectiontube for the following washing steps.24.Apply700μL of miRNA wash solution1(working solu-tion mixed with ethanol)to theﬁlter.25.Centrifuge at10,000rpm for15s at RT.26.Discard theﬂow-through.27.Apply500μL of miRNA wash solution2/3(working solu-tion mixed with ethanol)to theﬁlter.28.Centrifuge at10,000rpm for15s at RT.29.Discard theﬂow-through and repeat Step27.30.Centrifuge at12,000rpm for1min at RT.31.Transfer theﬁlter cartridge to a new collection tube.32.Apply100μL of pre-heated(95◦C)elution solution orRNase-free water to the center of theﬁlter and close thecap.Aliquot a desired amount of elution solution intoa1.7-mL tube and heat it on a heat block at95◦C for∼15min.Open the cap carefully because it might splashdue to pressure buildup.33.Leave theﬁlter tube alone for1min at RT.34.Centrifuge at12,000rpm for1min at RT.35.Measure total RNA and small RNA concentrations usingNanoDrop or another spectrophotometer.36.Store it at–80◦C until used.3.2.Polyadenylation1.Set up a reaction mixture with a total volume of50μL in a0.5-mL tube containing0.1–2μg of small RNAs,10μL of5×E-PAP buffer,5μL of25mM MnCl2,5μL of10mMATP,1μL(2U)of Escherichia coli poly(A)polymerase I,and RNase-free water(up to50μL).When you have a lowconcentration of small RNAs,increase the total volume;5×E-PAP buffer,25mM MnCl2,and10mM ATP should beincreased accordingly.2.Mix well and spin the tube brieﬂy.3.Incubate for1h at37◦C.3.3.Puriﬁcation 1.Add an equal volume(50μL)of acid-phenol:chloroformto the polyadenylation reaction mixture.When you have>50μL of the mixture,increase acid-phenol:chloroformaccordingly.2.Mix thoroughly by tapping the tube.Quantitative Analysis of Small RNAs3013.Centrifuge at10,000rpm for5min at RT.4.Recover the aqueous phase carefully without disrupting thelower phase and transfer it to a fresh tube.5.Add12volumes(600μL)of binding/washing buffer tothe aqueous phase.When you have>50μL of the aqueous phase,increase binding/washing buffer accordingly.6.Transfer up to460μL of the mixture into a puriﬁcationcartridge within a collection tube.7.Centrifuge at10,000rpm for15s at RT.8.Discard theﬁltrate(theﬂow-through)and repeat until allof the mixture is passed through the cartridge.Reuse the collection tube.9.Apply300μL of binding/washing buffer to the cartridge.10.Centrifuge at12,000rpm for1min at RT.11.Transfer the cartridge to a new collection tube.12.Apply25μL of pre-heated(95◦C)elution solution to thecenter of theﬁlter and close the cap.Aliquot a desired amount of elution solution into a1.7-mL tube and heat it on a heat block at95◦C for∼15min.Open the cap care-fully because it might be splash due to pressure buildup.13.Let theﬁlter tube stand for1min at RT.14.Centrifuge at12,000rpm for1min at RT.15.Repeat Steps12–14with a second aliquot of25μL ofpre-heated(95◦C)elution solution.16.Measure polyadenylated(tailed)RNA concentration usingNanoDrop or another spectrophotometer.17.Store it at–80◦C until used.After polyadenylation,RNAconcentration should increase up to5–10times of the start-ing concentration.3.4.Reverse Transcription 1.Mix2μg of tailed RNAs,1μL(1μg)of miRTQ,andRNase-free water(up to21μL)in a PCR tube.2.Incubate for10min at65◦C and for5min at4◦C.3.Add1μL of10mM dNTP mix,1μL of RNaseOUT,4μLof10×RT buffer,4μL of0.1M DTT,8μL of25mM MgCl2,and1μL of SuperScript III reverse transcriptase to the mixture.When you have a low concentration of lig-ated RNAs,increase the total volume;10×RT buffer,0.1M DTT,and25mM MgCl2should be increased accordingly.4.Mix well and spin the tube brieﬂy.5.Incubate for60min at50◦C and for5min at85◦C toinactivate the reaction.302Ro and Yan6.Add1μL of RNase H to the mixture.7.Incubate for20min at37◦C.8.Add60μL of nuclease-free water.3.5.PCR and qPCR 1.Set up a reaction mixture with a total volume of25μL ina PCR tube containing1μL of small RNA cDNAs(srcD-NAs),1μL(5pmol of a miRNA-speciﬁc primer(srSP),1μL(5pmol)of RTQ-UNIr,12.5μL of AmpliTaq GoldPCR Master Mix,and9.5μL of nuclease-free water.ForqPCR,use SYBR Green PCR Master Mix instead of Ampli-Taq Gold PCR Master Mix.2.Mix well and spin the tube brieﬂy.3.Start PCR or qPCR with the conditions:95◦C for10minand then40cycles at95◦C for15s,at48◦C for30s and at60◦C for1min.4.Adjust annealing Tm according to the Tm of your primer5.Run2μL of the PCR or qPCR products along with a100bpDNA ladder on a2%agarose gel.∼PCR products should be∼120–200bp depending on the small RNA species(e.g.,∼120–130bp for miRNAs and piRNAs).4.Notes1.This PCR method can be used for quantitative PCR(qPCR)or semi-quantitative PCR(semi-qPCR)on small RNAs suchas miRNAs,piRNAs,snoRNAs,small interfering RNAs(siRNAs),transfer RNAs(tRNAs),and ribosomal RNAs(rRNAs)(18,24–38).2.Design miRNA-speciﬁc primers to contain only the“coresequence”since our cloning method uses two degeneratenucleotides(VN)at the3 end to make small RNA cDNAs(srcDNAs)(see let-7a,Table19.1).3.For qPCR analysis,two miRNAs and a piRNA were quan-titated using the SYBR Green PCR Master Mix(41).Cyclethreshold(Ct)is the cycle number at which theﬂuorescencesignal reaches the threshold level above the background.ACt value for each miRNA tested was automatically calculatedby setting the threshold level to be0.1–0.3with auto base-line.All Ct values depend on the abundance of target miR-NAs.For example,average Ct values for let-7isoforms rangefrom17to20when25ng of each srcDNA sample from themultiple tissues was used(see(41).Quantitative Analysis of Small RNAs3034.This method ampliﬁes over a broad dynamic range up to10orders of magnitude and has excellent sensitivity capable ofdetecting as little as0.001ng of the srcDNA in qPCR assays.5.For qPCR,each small RNA-speciﬁc primer should be testedalong with a known control primer(e.g.,let-7a)for PCRefﬁciency.Good efﬁciencies range from90%to110%calcu-lated from slopes between–3.1and–3.6.6.On an agarose gel,mature miRNAs and precursor miRNAs(pre-miRNAs)can be differentiated by their size.PCR prod-ucts containing miRNAs will be∼120bp long in size whileproducts containing pre-miRNAs will be∼170bp long.However,our PCR method preferentially ampliﬁes maturemiRNAs(see Results and Discussion in(41)).We testedour PCR method to quantify over100miRNAs,but neverdetected pre-miRNAs(18,29–31,38). AcknowledgmentsThe authors would like to thank Jonathan Cho for reading andediting the text.This work was supported by grants from theNational Institute of Health(HD048855and HD050281)toW.Y.References1.Ambros,V.(2004)The functions of animalmicroRNAs.Nature,431,350–355.2.Bartel,D.P.(2004)MicroRNAs:genomics,biogenesis,mechanism,and function.Cell, 116,281–297.3.Chang,T.C.and Mendell,J.T.(2007)Theroles of microRNAs in vertebrate physiol-ogy and human disease.Annu Rev Genomics Hum Genet.4.Kim,V.N.(2005)MicroRNA biogenesis:coordinated cropping and dicing.Nat Rev Mol Cell Biol,6,376–385.5.Kim,V.N.(2006)Small RNAs just gotbigger:Piwi-interacting RNAs(piRNAs) in mammalian testes.Genes Dev,20, 1993–1997.6.Kotaja,N.,Bhattacharyya,S.N.,Jaskiewicz,L.,Kimmins,S.,Parvinen,M.,Filipowicz, W.,and Sassone-Corsi,P.(2006)The chro-matoid body of male germ cells:similarity with processing bodies and presence of Dicer and microRNA pathway components.Proc Natl Acad Sci U S 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前列腺癌细胞的单细胞转录组分析
作者：克里斯托弗罗杰布莱斯等
关键词:前列腺癌;单细胞;肿瘤细胞转录组;
一．背景
我们了解正在循环的肿瘤细胞(CTC)和已转移的肿瘤细胞(DTC)的能力一直因为只能检测和离析到少量(通常是< 10)的这类细胞而制约。

为了确定是否一个可取的商用技术可以提供前列腺癌细胞(PCa) 的一个单细胞转录组剖面,我们无性繁殖地选择和培养了一些细胞周期同步的C4-2B PCa细胞。

十套1,5 10个细胞通过使用一个有倒置显微镜的显微操纵器在直接观察下被分离。

此外,获得两组包含10个从2个pca细胞已转移的患者骨髓中离析出来的离散DTC。

使用WT-Ovation™ One-Direct Amplification系统使RNA放大。

然后让被放大的原料在44 k全人类基因表达微阵列里杂化。

一个高严密性的阈值，一个平均Alexa荧光标记强度大于300用于基因探测，为了使用实时PCR(RT定量酵素聚合反应技术)来选择基因，还要验证相对表达式标准。

二．方法
1.离散的 PCa细胞的培养和离析
为了获得一个同步的PCa的细胞群进行分析,我们在混合有10%FBS的 RPMI 1640培养基(生命科学技术股份有限公司)中无性繁殖地选择C4-2B细胞和培养一些细胞。

为了分离这些细胞，在24小时之前用30毫克/毫升的Aphidicolin(σ)进行处理。

在混合有10%FBS的 RPMI 1640培养基里，细胞被胰蛋白酶化和重新悬浮。

十个重复的单个,集中5细胞和集中的10细胞(共30个样本)通过使用玻璃微量吸液管被分离使用，然后在被放大前在零下80度下最少保存2周。

这种细胞转移到裂解缓冲液的现象已经通过直接可视化得到验证。

2.pca病人骨髓中离散DTC的提取
所有获取和使用的原料符合在华盛顿大学达成的IRB批准协议。

从晚期Pca患者的骨髓样本中分离出DTC。

10毫升的骨髓从髂嵴中抽出至30毫升包含10毫升6%柠檬酸钠的注射器。

从患者获得的样本中,两边的抽出物被制得和混合为总共20毫升的骨髓。

使用局部麻醉，从臀部的髂嵴中取出骨髓样本。

样品的处理在1 - 2小时内开始,5个小时内完成。

3.细胞浓缩
细胞的浓缩和离析表现得如前所述。

简单地说,骨髓抽出物被放置在一个15毫升体积的聚蔗糖-甲泛影纳制剂1.077 g / ml(精确的化学制品,韦斯特伯里,纽约)里。

如果离心分离，随后就会产生含有DTC的单核细胞层。

使用MACS系统来选择免疫磁珠。

Anti-CD45和anti-CD61抗体用于阴性选择和靶定巨核细胞,白细胞和血小板。

然后阳性选择的对象是涂有抵抗人类上皮细胞抗原抗体的免疫磁珠。

4.识别DTC
5 PCa细胞中整体RNA的放大
6.实时PCR(RT定量酵素聚合反应技术)
7.Agilent碎片上放大原料的标记和杂交
8.基因表达分析
三．结果
一个可取的商用技术可以提供前列腺癌细胞(PCa) 的一个单细胞转录组剖面。

正如预期的那样,从一份单细胞的样品比从浓缩样品中检测到更少的放大的基因,然而这个方法可以用来可靠地获得一个来自于DTC（从PCA患者的骨髓中获得）的转录组剖面。