分子神经生物学作业
分子神经生物学课后作业(刘缨老师)
读书报告标题：Intrinsic transition of embryonic stem-cell differentiation into neural progenitors （胚胎干细胞分化为神经前体细胞的本征跃迁）杂志：Nature （类型：Article）发表日期：2011年2月24 日通讯作者：Yoshiki Sasai（笹井芳树）作者简介：笹井芳树*（1962-2014），干细胞生物学家，日本神户市理化研究所（RIKEN）发育生物学中心（CDB）副主任，再生医学领域世界级学者，使用ES细胞、诱导多功能干细胞（iPS细胞）治疗眼部疾病的日本国家级项目负责人。
文章核心：发现锌指核蛋白Zfp521是驱动小鼠ESCs本征神经分化的重要分子。
主要内容：哺乳动物中，胚胎干细胞本征分化形成神经系细胞的机制一直不清楚。
本文研究发现锌指核蛋白Zfp521是驱动小鼠ESCs本征神经分化的重要分子。
在缺少神经分化抑制分子BMP4情况下，Zfp521在不同的分化的ESCs中强烈的表达。
而且强制表达Zfp521能够让ESCs在BMP4存在的情况下仍然发生神经转变。
相反，在差异化培养下，Zfp521的ESCs没有进行神经转化，而是倾向于停留在外胚层的状态。
Zfp521 通过与辅激活子p300作用直接激活早期的神经的基因。
因此，ESCs分化的跃迁从上胚层状态到神经外胚层前体细胞特异地依赖于细胞本征的表达和激活子Zfp521的功能。
一、研究背景及意义：①神经化命运通常被认为是胚胎干细胞（ESCs）分化的本征方向决定的，但是在缺少外在诱导信号情况下让非分化细胞接受这样的神经化命运的细胞内机制尚不清楚。
②之前的研究报道：对于脊椎动物（特别是对两栖类的研究）从一个未指定的胚胎外胚层细胞进行神经分化是通过一个细胞本征的机制及缺少相应的神经分化抑制信号分子（比如BMP4），但是这个本征机制的最初步骤的细节，特别是在哺乳动物中，了解的很少。
常用分子生物学技术的原理及其应用作业习题
常用分子生物学技术的原理及其应用作业习题1. PCR技术（聚合酶链式反应）原理：PCR技术是一种在体外合成DNA的技术，通过热循环反应，能够迅速扩增特定DNA片段。
PCR反应主要分为三个步骤：变性、退火和扩增。
•变性（Denaturation）：将目标DNA加热至95°C，使其两条链分离，得到单链DNA模板。
•退火（Annealing）：在低温下，通过引物与目标DNA模板结合，形成DNA双链。
•扩增（Extension）：在适温下，酶引物复合物加入到目标DNA的3’端，使用DNA聚合酶酶合新的DNA链。
应用作业题目：1.解释PCR技术中的变性步骤的目的是什么？2.PCR反应中的引物是什么作用？3.如果需要扩增一个1000bp的目标DNA片段，你会选择哪种PCR引物的长度？4.为什么PCR技术可以实现高灵敏度的DNA检测？5.列举PCR技术的应用领域。
2. Western Blotting技术原理：Western Blotting技术通过检测蛋白质在凝胶中的分布来研究特定蛋白质的表达，该技术主要包括凝胶电泳、转印和探针探测等步骤。
•凝胶电泳：将蛋白质样品进行电泳，按照大小和电荷将蛋白质分离在凝胶平台上。
•转印：将凝胶上的蛋白质迁移到膜上，如聚偏氟乙烯（PVDF）或硝酸纤维素膜。
•探针探测：使用特异性的抗体与目标蛋白质结合，并通过酶标记或荧光标记的二级抗体来检测目标蛋白质。
应用作业题目：1.为什么需要将蛋白质进行凝胶电泳分离？2.列出Western Blotting技术中常用的蛋白检测方法。
3.Western Blotting技术中为什么需要进行蛋白质转印到膜上？4.请解释什么是一级和二级抗体。
5.列举Western Blotting技术的应用场景。
3. DNA测序技术原理：DNA测序技术是以DNA为模板，通过测定不同的碱基序列，确定DNA分子的排列顺序。
目前常用的DNA测序技术主要包括Sanger测序和下一代测序两种方法。
研究生医学分子生物学作业
研究生医学分子生物学作业1.断裂基因：真核生物的结构基因，由若干个编码区和非编码区相互间隔开但又连续镶嵌而成，去除非编码区再连接后，可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质，这些基因称为断裂基因。
2.单核苷酸多态性(SNP)：主要是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多态性。
3.生物大分子：主要包括核酸，蛋白质，多糖等，其主要特征是由小分子的构件分子（如：核苷酸，氨基酸，单糖等）组成，具有较复杂的空间结构，而且结构于生物活性密切相关。
4.酚抽提法：提取DNA的一种常用方法。
利用高浓度的阴离子去垢剂 SDS（十二烷基磺酸钠，Sodium dodecyl sulfate）使DNA 与蛋白质分离，在高温（55～65℃）条件下裂解细胞，使染色体离析，蛋白变性，释放出核酸，然后采用提高盐浓度及降低温度的方法使蛋白质及多糖杂质沉淀，离心后除去沉淀，上清液中的DNA用酚/氯仿抽提，反复抽提后用乙醇沉淀水相中的DNA。
5.凝胶过滤层析：又称排阻层析或分子筛方法，主要是根据蛋白质的大小和形状，即蛋白质的质量进行分离和纯化。
层析柱中的填料是某些惰性的多孔网状结构物质，多是交联的聚糖(如葡聚糖或琼脂糖)类物质，使蛋白质混合物中的物质按分子大小的不同进行分离。
也叫做分子排阻层析。
一种利用带孔凝胶珠作基质，按照分子大小分离蛋白质或其它分子混合物的层析技术。
一般是大分子先流出来，小分子后流出来。
6.巢式PCR：一种变异的聚合酶链反应(PCR)，使用两对（而非一对）PCR引物扩增完整的片段。
第一对PCR引物扩增片段和普通PCR相似。
第二对引物称为巢式引物（因为他们在第一次PCR扩增片段的内部）结合在第一次PCR产物内部，使得第二次PCR扩增片段短于第一次扩增。
7.Real-time PCR：又称实时定量荧光PCR，是指在PCR反应体系中加入荧光基团，利用荧光信号累积实时监测整个PCR进程，最后通过标准曲线对未知模板进行总量分析或通过Ct值对模板进行相对定量。
分子神经生物学期末考试题(附详尽答案)..
1、你认为Aβ学说前景如何？说明理由。
（赫荣乔）从阿洛斯·阿尔茨海默1906年对AD患者脑的实验性报道到Glenner 和Masters1984年关于β淀粉样蛋白的生化分析，1987年对于APP的分离，90年代初期对于APP病源性变异的认识，“淀粉样蛋白假说”在过去的20年在学术界中已取得了确定的地位。
随着EFOAD有关Aβ产生的基因的正染色体变异（特别是Aβ42）的认识，关于迟发性AD的风险因子APOE-ε4，这个因子似乎能影响Aβ的聚集和清除（例如从脑中排出）的概念也建立了起来。
有些在各个独立的数据库中已经显现出遗传学联系得基因有着在基因水平和功能水平做进一步探索的价值。
生物学研究提示另外的几种蛋白可能在AD的产生和清除上也起关键作用，包括那些能影响β和γ分泌酶活性的蛋白(例如neprilysin、IDE和PLAU), 以及那些能够影响Aβ从脑中排出的蛋白(例如α2M and LRP).基于各个独立的旨在对新的AD基因定位的基因组筛选研究结果，期待另有一个同APOE 相似的单个AD风险性基因似乎是不合理(Warwick Daw 等, 2000).大部分余下的基因都只与AD发病风险有小到中等的关系。
它们之间可能存在交互作用，并不是一个单一的风险因子。
这些普通变量在AD的发病因素上的作用较以前预测的小是可能的。
AD的疾病类型是多种多样的，某些迟发性/早发性AD可能会由于一些少见的或现在还未知的途径引起神经元降解，同那些在EFOAD中发现的情况相似，而同一般的多态性易感的结果相反。
所以不能只依靠AB学说就全部解释。
随着更多更成熟的在基于家族史和病例对照统计分析方法和饱和基因SNPs数目的增多以及更多的基因数据库的出现将会加强有关基因的分析的进行。
第二，更大量的和更确定的AD病例的收集也会使分析更为方便。
最后，能够有效预测和检验编码和非编码SNPs的能力的不断增强也能对旨在证明DNA变异的疾病相关性的病原结果的研究提供帮助。
神经生物学试卷、习题及答案6套
神经生物学A一、目前已知的神经递质与神经调质主要有哪几类？试举例。
（10分）二. 共存递质之间可能有的相互作用方式有哪些？（10分）三. 简述老年斑和神经元纤维缠结的成因。
（10分）四.Broca失语, Wernicke失语, 传导性失语的损伤部位和特点是什么? （10分）五. 什么是学习和记忆？学习和记忆的物质基础是什么？简述什么是神经系统可塑性？（15分）六. 简述痛觉的概念、分类，并解释脊髓对痛觉的调制的闸门控制学说。
（15分）七．运动单位的定义、分类和肌力逐渐增加的大小原理。
（10分）八．试用你所学过的知识阐述神经信息跨突触、跨膜传递的基本结果和功能。
（20分）神经生物学B一、名词解释（每题5分，共4题，共20分）1. 神经调质（neuromodulator ）：2.神经诱导3.上运动神经元损伤综合症4.注意：二、简答题（每题16分，共5题，共80分）：1目前已知的神经递质与神经调质主要有哪几类？试举例。
2. 简述细胞凋亡与坏死的区别。
3. 痛觉的产生和主要的痛觉传导通路。
并试分析右侧脊髓胸椎下段的前外侧占位性病变将引起那一侧下肢痛觉障碍。
4.Broca失语, Wernicke失语, 传导性失语的损伤部位和特点是什么?5．什么是陈述性记忆和非陈述性记忆？陈述性记忆和程序性记忆分别定位于哪些脑区？神经生物学 C一、选择题（单选题，每题只有一个正确答案，将正确答案写在括号内。
每题1分，共30题，共30分）1.腺苷酸环化酶(AC)包括Ⅰ~Ⅷ等8种亚型，按其激活特点可分为如下三类：（）A ACⅡ、Ⅵ和Ⅶ可被G-蛋白αs和βγ亚单位协同激活；B ACⅤ、Ⅳ和Ⅵ的活性可被G-蛋白αi 亚单位和Ca2+抑制；C ACⅠ、Ⅲ和Ⅷ可被G-蛋白αs亚单位和Ca2+-钙调蛋白协同激活；D ACⅠ、Ⅲ和Ⅷ可被G-蛋白αi 亚单位和Ca2+-钙调蛋白抑制。
2.丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)包括如下三类：（）A.ERK s、JNK s和p38等三类12个亚型；B.ERK s、JAK s和p38等三类12个亚型；C.ERK s、JAK s和SAPKs等三类12个亚型；D.JAK s、JNK s和SAPKs等三类12个亚型。
神经生物学作业
1.发育过程中神经发生经历那些阶段？发育过程中神经的发生要经历8个阶段，即增殖、迁移、分化、聚集、突触形成、神经元死亡、突触重排、髓鞘化。
增殖：神经板由单层柱状上皮构成。
当神经管形成后，管壁变为假复层柱状上皮。
神经上皮细胞不断分裂增殖（在室管带发生，增殖速率为250000个/分钟），成神经细胞的垂直分裂是与增殖有关，水平分裂与分化有关。
部分细胞迁至神经上皮的外周。
迁移：由靠近脑室的发源地出发，新发育成的神经元向神经管外周迁移，然后定位于不同的层次当细胞在室管带增殖后，迁移就开始了，迁移的细胞是不成熟的，没有轴突和树突之分，迁移的同时出现细胞分化。
研究提示神经元迁移与JNK 信号转导通路有关。
细胞迁移促进了大脑皮层的形成。
神经细胞迁移过程中，有领先突起。
领先突起有分枝，动态竞争，其中一枝成为主干，带领细胞体的移动，气候，又不断重复分枝竞争，决定细胞移动的方向。
迁移的神经细胞也可以是原来领先突起的生长锥消失，在细胞体完全相反的一边长出新的突起，导致细胞180度转向。
神经管内迁移有两种类型：（1）放射状迁移（2）水平迁移迁移有两种方法：（1）胞体迁移（2）胶质细胞介导的迁移：使用放射状胶质细胞（实质为一种干细胞）作为支架，较年轻的神经元迁移到较老的神经元。
皮层神经细胞迁移模式（inside-outside原则）：较早分化的神经元位于皮层的深部，而新近分化的神经元位于皮层的表层。
故不论皮层的什么区域，其最内层总是最早分化，而最外层则最后分化分化：神经前体细胞（neuroblast）首先发出突起（neurite），在它到达最终固定位置时已经分化完成。
树突数目在后期具有可变性，这有赖于环境的变化。
神经元命运的确定-lateral inhibition：跨膜蛋白Delta和Notch的相互作用在神经元命运确定中起关键作用。
二者相互作用后，Notch通过一系列反应一枝Neuro D和Neurogenin的表达。
分子神经生物学课后作业（赫荣乔老师）
分⼦神经⽣物学课后作业（赫荣乔⽼师）阅读作业题⽬：2014年，哈佛⼤学⼲细胞研究所(HSCI)发现⼀种蛋⽩质GDF11能够改善衰⽼⼩⿏⼤脑和⾻骼肌功能，GDF11在衰⽼⼩⿏体内显著少于年轻⿏（见⽂献1）。
2015年，Egerman等通过实验验证：GDF11随年龄增加并且抑制⾻骼肌的再⽣（见⽂献2）。
问题：你对这两种相反观点，谁有道理？为什么？观点陈述：我认为Egerman等⼈做的实验更具说服⼒。
理由陈述：⾸先对两篇⽂章及相关观点的概述（见表）。
GDF11是⾻骼肌“返⽼还童”的重要因⼦⽀持派反对派代表⼈物Lida KatsimpardiLee L. Rubin Manisha SinhaAmy J. WagersMarc A. EgermanDavid J. Glass观点①GDF11含量：衰⽼⼩⿏＜年轻⼩⿏；②GDF11能够改善⾻骼肌的功能。
①GDF11含量：衰⽼⼩⿏＞年轻⼩⿏；②GDF11抑制⾻骼肌再⽣。
实验⽅法①联体⽣活系统，将两只⼩⿏通过⼿术连接在⼀起，年轻⼩⿏的⾎液循环通过⽼年的⼩⿏；②GDF11重组蛋⽩注射实验：观察神经⼲细胞数⽬、⾎管发育、⾎流量和嗅觉辨别能⼒等；③检测技术：⼩⿏3D⼤脑重建和磁共振成像（MRI）等。
①联体⽣活系统；②GDF11重组蛋⽩注射实验：分析GDF11在卫星细胞和肌⾁修复中的功能。
①DELFIA 免疫检测：SOMAmer分析和Western Blot特异性地检测GDF11及其类似物myostatin（肌⽣成抑制蛋⽩）；②腹腔GDF11重组蛋⽩注射实验：分析GDF11在卫星细胞和肌⾁修复中的功能。
实验结果注射GDF11的蛋⽩对⽼年⼩⿏损伤后的GDF11随年龄增长⽽理由⼀：Lida 等⼈的实验或者之前⼀些得到⽀持态度的研究⼈员的实验，都采⽤了两个不同年龄段（⼀⽼⼀少）的联体⽣活系统，尽管实验结果看着的确GDF11的蛋⽩质改善了⽼年⼩⿏的运动能⼒，或者提⾼⽼龄⼩⿏⼤脑嗅觉区的功能，但是由于没有特异性地检测GDF11，因为与⼩⿏⾻骼肌再⽣相关的信号通路涉及的影响因⼦可能很多，也可能彼此之间很相似，⽐如过去采⽤的⼀些⽅法并没有特异针对GDF11，⽽是检测了与GDF11⾮常类似的myostatin ——众所周知myostatin 可以抑制肌⾁⽣长。
神经生物学测试题及答案
神经生物学测试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 神经生物学主要研究的领域是（）。
A. 细胞生物学B. 分子生物学C. 神经科学D. 生物化学答案：C2. 神经元的基本结构不包括以下哪一项？（）A. 细胞体B. 树突C. 轴突D. 线粒体答案：D3. 突触传递的主要类型是（）。
A. 电突触B. 化学突触C. 机械突触D. 光突触答案：B4. 以下哪个不是神经递质？（）A. 多巴胺B. 谷氨酸C. 5-羟色胺D. 胰岛素答案：D5. 脑电图（EEG）主要用于检测（）。
A. 脑血流B. 脑代谢C. 脑电活动D. 脑结构答案：C6. 以下哪个是大脑皮层的主要功能区？（）A. 视觉皮层B. 听觉皮层C. 运动皮层D. 所有选项答案：D7. 神经可塑性是指（）。
A. 神经元的再生能力B. 神经系统的发育过程C. 神经系统对经验的反应能力D. 神经元的死亡过程答案：C8. 帕金森病的主要病理特征是（）。
A. 多巴胺神经元的丧失B. 谷氨酸神经元的丧失C. 5-羟色胺神经元的丧失D. 乙酰胆碱神经元的丧失答案：A9. 以下哪个是中枢神经系统的主要组成部分？（）A. 脑B. 脊髓C. 周围神经D. 所有选项答案：D10. 神经退行性疾病通常与以下哪个因素有关？（）A. 神经元的过度兴奋B. 神经元的过度抑制C. 神经元的损伤和死亡D. 神经元的再生答案：C二、多项选择题（每题3分，共15分）11. 以下哪些是神经生物学研究的主要内容？（）A. 神经元的发育和分化B. 神经递质的合成和释放C. 神经系统的疾病机制D. 神经网络的形成和功能答案：ABCD12. 神经递质的释放机制包括（）。
A. 钙离子依赖性释放B. 钙离子非依赖性释放C. 突触囊泡的融合D. 突触囊泡的分裂答案：ABC13. 以下哪些因素可以影响神经可塑性？（）A. 环境刺激B. 学习经验C. 遗传因素D. 年龄答案：ABCD14. 以下哪些是神经退行性疾病的典型代表？（）A. 阿尔茨海默病B. 帕金森病C. 肌萎缩侧索硬化症D. 亨廷顿病答案：ABCD15. 以下哪些是中枢神经系统的主要功能？（）A. 信息处理B. 感觉整合C. 运动控制D. 情绪调节答案：ABCD三、判断题（每题2分，共10分）16. 神经元是神经系统的基本功能单位。
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分子神经生物学作业
分子神经生物学研究方法的名称，原理和应用此方法所达到的目的
21世纪是生物学世纪，生命科学已成为科学的前沿，而分子生物学技术又是生命科学中公认的一门带头学科。
现在，分子生物学理论和技术已在生命科学、医药学和工农业生产等领域得到广泛应用，大大推进了学科的发展。
为了进一步促进分子生物学技术在神经科学研究中的应用，我们要学会用研究分子神经生物学的理念和方法。
一 1.RNA分析技术
2( 荧光定量PCR技术与应用
3( 外源基因在原核、真核系统中的表达
4( 蛋白质分析技术
5( 基因芯片技术与应用
6( 细胞凋亡的检测与分析
7( 激光共聚焦显微镜的原理和应用
8( 基因诊断与治疗
9( 干细胞诱导与分化
1.RNA分析技术关于基因功能研.是一种有效(快捷和成本相对低廉的方法
大鼠成纤维细胞和小鼠细胞!分别抑制了哺乳动物
的"!个不同类型基因!均获得成功!并重新界定了部分必需基因和非必需基因#现在人们把该技术与基因芯片等高通量基因筛选技术相结合，
在基因组水平上筛选成百甚至上千基因!在基因组学功能研究中发挥着越来越大的作用!其应用前景不亚于QF9 技术例如!人们选取果蝇基因组中的基因分别作为模板!用包含UO启
动子的序列作为通用引物!通过QF9 进行体外转录形成对胚胎进行微注射并进行抗体和免
疫组织化学分析!从而在基因组中筛选出果蝇心源性基因。
不但应用研究了哺乳动物细胞中某些关键基因的作用!还探索了在基因组水平上的筛选方法他们从人类基因文库中选出靶基因。
每个基因设计两个靶序列，应用表达系统产生
表达盒并构建表达框文库通过它来高通
量筛选:WMG信号途径中已知的及未知的特有基
因从而为疾病治疗提供有用信
2. 荧光定量PCR技术与应用概述
荧光定量PCR是( realtime fluores-cence quantitative PCR，RTFQ PCR) 是1996 年由美国Applied Biosystems 公司推出的一种新定量试验技术，它是通过荧光染料或荧光标记的特异性的探针，对PCR产物进行标记跟踪，实时在线监控反应过程，结合相应的软件可以对产物进行分析，计算待测样品模板的初始浓度。
原理
PCR扩增时在加入一对引物的同时加入一个特异性的荧光探针，该探针为一寡核苷酸，两端分别标记一个报告荧光基团和一个淬灭荧光基团。
探针完整时，报告基团发射的荧光信号被淬灭基团吸收;刚开始时, 探针
结合在DNA任意一条单链上;PCR扩增时，Taq酶的5’端,3’端外切酶活性将探针酶切降解，使报告荧光基团和淬灭荧光基团分离，从而荧光监测系统可接收到荧光信号，即每扩增一条DNA链，就有一个荧光分子形成，实现了荧光信号的累积与PCR产物形成完全同步应用领域
TL988型实时荧光定量PCR仪应用领域
临床疾病诊断:各型肝炎、艾滋病、禽流感、结核、性病等传染病诊断和疗效评价;地中海贫血、血友病、性别发育异常、智力低下综合症、胎儿畸形等优生优育检测;肿瘤标志物及瘤基因检测实现肿瘤病诊断;遗传基因检测实现遗传病诊断。
动物疾病检测:禽流感、新城疫、口蹄疫、猪瘟、沙门菌、大肠埃希菌、胸膜肺炎放线杆菌、寄生虫病等、炭疽芽孢杆菌。
食品安全:食源微生物、食品过敏源、转基因、乳品企业阪崎肠杆菌等检测。
科学研究:医学、农牧、生物相关分子生物学定量研究。
应用行业:各级各类医疗机构、大学及研究所、CDC、检验检疫局、兽医站、食品企业及乳品厂等。
3( 外源基因在原核、真核系统中的表达
血管内皮生长因子能特异性作用于血管内皮细胞,促进其增殖,加速新生血管形成,增加血管通透性。
VEGF已成功用于治疗肢体及冠状动脉缺血,对脑缺血性损伤的治疗还处于初步研究阶段,有研究发现VEGF除具促血管发生外,尚有直接的神经保护和促神经发生等作用。
但脑内直接注射VEGF因子,需反复给药、价格昂贵、且易造成颅内感染。
直接应用携带VEGF基因的质粒存在表达不足,而腺病毒又存在安全隐患等问题。
本实验以增强型
绿色荧光蛋白作基因转移报告物和移植示踪物,构建EGFP-VEGF融合蛋白的真核表达载体,转染体外培养的神经干细胞,随后观测VEGF在该干细胞中的表达变化,为进一步研究VEGF修饰的NSCs治疗缺血性脑损伤奠定基础4( 蛋白质分析技术
:基因芯片技术和蛋白质组技术是最近发展起来的高通量技术 ,二者的出现使同时分析神经系统的大量基因的表达和基因产物蛋白质及其相互作用网络成为可能。
它们在神经科学中的应用为了解脑功能提供了前所未有的机会。
一个典型的基因芯片实验包括 :芯片的准备或购买、靶DNA和探针的准备或标记、标记探针与靶DNA的杂交、芯片扫描和影象信息的数据分析。
蛋白质组技术较为复杂 ,包括蛋白
质分离、鉴定和信息分析三方面的内容。
其中 ,分离技术多种多样。
若分离技术以二维电泳为基础 ,则该实验通常由以下步骤组成 :蛋白质样品的准备、电泳分离、染胶、分离蛋白点的切除、蛋白质的酶解 (常用胰蛋白酶 )、质谱分析 (鉴定 )和数据的信息处理。
本文综述这两项技术的内容和实验步骤 ,然后着重叙述它们在神经科学中的应用 ,讨论其优缺点和面临的挑战 ,展望其发展前景
5( 基因芯片技术与应用
基因芯片技术 ,是指将许多特定的寡核苷酸片段或基因片段作为探针 ,有规律地排列固定于玻片或者尼龙膜等支持物上 ,然后与待测的标记样品的基因进行杂交 ,再通过激光共聚焦荧光检测
系统等对芯片进行扫描 ,并配以计算机系统对每一探针上的荧光信号作出检测和比较 ,从而迅速得出所要信息的一种分子生物学技术。
上世纪
90年代初 ,Bains等将短的片段固定到DNA支持物上 ,借助杂交方式进行序列的测定。
Pease等 (1994 )创造了光导原位合成高密、微化的寡核苷酸阵列的制作技术 ,为DNA芯片技术的产生奠定了分子技术基础。
后来出现的探针固相原位合成技术与照相平板印刷技术结合 ,使合成并固定高密度的数以万计的探针分子成为可能 ;并借助激光共聚焦显微扫描技术对杂交信号进行实时、灵敏、准确的检测和分析 ,促使基因芯片技术由实验室走向工业化
6( 细胞凋亡的检测与分析
细胞凋亡是一个主动的由基因决定的自动结束生命的过程,对于多细胞生物个体发育的正常进行,自稳平衡的保持以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
细胞凋亡具有鲜明的形态学和生化特征,如细胞萎缩、染色质固缩、凋亡小体形成、细胞表面形成泡状或芽状突起。
细胞凋亡最主要的生化特征是DNA发生核小体间的断裂,产生含有不同数量核小体单位的片段,在进行凝胶电泳时,产生特征性的梯形条带(DNAladder)。
其大小为160,220bp的整数倍[1]。
与上述形态学及
生化特征相对应,细胞凋亡常用的检测方法有细胞形态学观察法[2]、琼脂糖凝胶电泳法[1]、DNA断裂的原位末端标记法[3]、彗星电泳法和流式细胞分析法[4,5]。
高效毛细管电泳(CE或HPCE)相对传统琼脂糖凝胶电泳具
有高效、高速、样品用量少、易实现仪器自动化等优点,已常规地应用于核酸、蛋白质、药物、糖类以及各种其它小分子、离子等的分析
7( 激光共聚焦显微镜的原理和应用
1定量荧光测定:对活细胞进行定量测定，具有很好的重复性，分析
神经细胞和胶质细胞的某些物理及生物化学特性;监测抗原表达，细胞结合和杀伤等特征。
在多发性硬化病人大脑活检标本上观察病变组织的微血管内皮细胞特异性地表达。
2细胞内离子的测定:使用多种荧光探针，对神经细胞的Ca2+、PH及其它各种细胞内离子进行定量和动态分析。
.3 神经细胞的形态学观察:激光扫描共聚焦显微镜使用模拟荧光处理，可将系列光学切片的数据合成三维图像，并可从任意角度观察。
如Joshi等观察了细胞突触的骨架的三维图像。
三维重建图像可使神经细胞及细胞器的形态学结构更加生动逼真。
8( 基因诊断与治疗
1995年以前,脊髓性肌萎缩症(spinal museularat娜by,sMA)的诊断主要依靠病史、临床表现、肌电图及肌肉活检组织化学染色等。
但SMA的临床变异性大,肌电图在儿童患者不易配合检查,肌肉活检为有创性检查,令家长难以接受,且需冰冻切片组化染色的条件,
更难以在临床上广泛开展,即使可以推行,肌电图和肌肉活检亦均缺乏特异性,因此本病极易误诊。
1995年,玩fevre〔’]等克隆到sMA的基因,并发现
98.7%(226/229)的患者存在运动神经元存活基因l(survival motor
neuron以邵nex,sMNI)缺失或中断,这使得检测SMNI基因缺失进行本病的基因诊断成为可能。
发展至今,基因诊断已成为SMA的主要确诊方法,在国内外广泛推行,用于基因诊断的号外显子缺失,则仅见120娜和招坤两个条带,由技术和方法也在不断改进与提高
9( 干细胞诱导与分化
在脊髓受损、肌萎缩性脊髓侧索硬化和脊骨肌萎缩等多种情况下，人体内会出现运动神经细胞缺失现象。
该研究展示了利用多能干细胞分化的运动神经细胞和其祖细胞取代疾病患者受损或死亡运动神经细胞的可行性，同时也为在实验室研究与神经细胞相关的疾病以揭示疾病的根源提供了可能性。
研究指出，人体胚胎干细胞和多能干细胞技术的重要目的是帮助人们获得相应的细胞，用以修复受损组织。
这项研究表明，人们能从多种人体多能干细胞系获得电活跃运动神经细胞，同时证明这些神经细胞在分子和生理方面与从人体胚胎干细胞分化而来的运动神经细胞难以区分。