基因分型和单核苷酸多态性的研究
基因组多态性_单核苷酸多态性和_国际人类基因组单倍型图谱计划__cropped
基因组多态性_单核苷酸多态性和_国际人类基因组单倍型图谱计划__cropped“?医学生物信息学专题杂志”专栏?基因组多态性、单核苷酸多态性和“国际人类基因组单倍型图谱计划”随着人类基因组测序计划的完成 ,人们进一步利用基因组测序的研究成果 ,深入地了解生命的基因现象 . 其中人类疾病基因组研究是一重要课题 ,并已取得了成果. 复杂性疾病是多个微效基因作用累加 ,个体对疾病的易感性并在特定的环境因素下诱发发病 . 这些基因的 SNPs 及其特定组合是研究疾病基因组的重要内容.() 个体基因组差别称为基因组多态性 gene polymorphism个体差异必须从不同个体 DNA 序列的差异上阐明人类基因的多态性 ,才能真正了解与疾病特别是多基因疾病有关的遗传机制 ,同时深入了解人类起源、进化和迁徙过程中的 DNA 序列变化. 任意两个人之间的 DNA 核苷酸差异约占基因组的 0 . 01 %. 按人类基因组共有 30 亿对碱基计算 ,将有 300 万核苷酸位点的不同. 就是这基因组中万分之一的差异 ,决定了人类的遗传多样性.基因的多态性 ,又可分为正常型和异常型 ,当存在异常型时 ,可直接导致疾病 ,成为容易患病的危险因子 ,或者影响对药物敏感性 ,不同个体对药物产生不同的反应. 基因变异存在的事实 ,且数量之多 ,其研究重点是 :弄清楚基因变体的生物学功能及其对生命、健康和疾病的意义. 如对癌症、心血管病等的易感基因还不清楚了解 ,希望从对基因变异功能的研究去提高对上述疾病发病机理的认识.基因多样性是整个生物医学研究中的组成部分 ,对复杂疾病的发生发展过程的基因定位、疾病发生的分子遗传机理、环境因子易感基因的检出、药物设计和用药均有极重要的意义. 基因组多样性研究是免疫基因组学、药物基因组学、环境基因组学和预防医学等的主要内容之一.( 基因组多态性在阐明人体对疾病、毒物的易感染与耐受性、疾病发生发展及临床表征的多样性 Clini2) cal phenotype diversity在个体对药物治疗的反应及预后上起着重要作用. 所以对疾病基因多态性研究可以揭示疾病的不同临床表型 ,也可作为实行个体化治疗的根据. 对大数量基因变体的深入研究 ,将对生命、健康和疾病均有重要的意义.( 在个体基因组的差异中 ,大多数属于 DNA 链上的单个核苷酸的不同 ,称为单核苷酸多态性 Single nu2) cleotid polymorphisms ,SNPsSNPs 是广泛分布于人类基因组中的稳定多态位点 ,最大程度地代表了个体间的遗传差异. 每组 SNPs 位点所代表的序列称为一个“始祖板块”,每个板块上全部 SNPs 的类型称为单倍型 ( ) Haplotype.( ) “人类基因组单倍型图谱计划”Haplotype map 属于遗传多态性研究范畴 ,为人类常见疾病提供简化基因分型 ,致病基因的确定等提供更多的信息.( )单倍域图谱 Haplotype Block 最初单倍型的概念是一条染色体上不同等位基因的集合 ,而在此单倍型的概念扩展为在一定范围内 SNPs 位点上相应核苷酸碱基的组合. 单倍域的生物学意义更明确 ,单倍域的发现 ,提示人类基因组有着更复杂的结构. 从不同人群中单倍域的差异 ,可以更深入了解生命现象和解释人群间对疾病易感性的差异.( )人类基因组的单核苷酸多态性 Single nucleotial polymorphisms ,SNPs遗传信息的变异是所有基因组的共同特征 ,而天然序列的变异是所有基因组的一个基本特征 ,大多数( ) 人类基因组的多态性是单碱基对的差异 ,也称单核苷酸多态性 Single nucleotide polymorphisms , SNPs是必不可少的重要信息 ,是变异中最常见的一种形式. 核苷酸是基因的组成单元 ,任何两个单倍型人类基因组都表现出多个位点和多种类型的多态性.( ) 当两个单倍型基因组比较时 ,平均每 1 ,000 个碱基出现一次单碱基差异SNPs. 有关多态性在人类基因组和人群中的类型、频率和分布的基本信息对人类遗传学的进步是极其重要的. 在人类疾病研究中利用这类信息的高通量方法也是需要的.SNPs 在单个基因或整个基因组中的分布是不均匀的. 基因组中为蛋白质编码的序列为 3 % ,在蛋白质编码的 SNPs 称为 cSNP ,它和位于表达调控序列中的 SNPs 在功能或致病方面具有更重要的意义. 其多态( ) 性称为功能多态性 Functional Polymorphism. 自然界之所以没有完全相同的个体 ,就是 SNPs 造成的.SNPs 位点并不是独立遗传的 ,而是在染色体上成组的遗传 ,即一组 SNPs 位点在一代又一代的遗传中绝少发生重组 . 于是 ,这样的每组 SNPs 位点所代表的序列被称为一个“始祖板块”,每个板块上全部 SNPs 的类型称之为单倍型 ,这里的单倍型是指一条染色体而言. 由于始祖板块在人类进化过程中是保守的 ,故只需少数几个典型的 SNPs 就可以作为该板块内单倍型的标签 ,从而获知一个板块的单倍型.SNPs 是指在基因水平由单个核苷酸的变异引起的一种 DNA 序列多态性 ,它是人类可遗传的变异中最常见的一种 ,占所有已知多态性的 90 %以上. SNPs 在人类基因中广泛存在.( ) SNPs 所表现的多态性只涉及到单个碱基的变异 , 这种变异可由单个碱基的转换 Tranrition或颠换( ) Tranrverzion所引起 ,也可由碱基的插入或缺失所致. 但通常所说 SNPs 是指前者.在基因组 DNA 中 ,SNPs 可能发生在基因序列内 ,也可能发生在基因以外的非编码序列上. 位于编码( ) 内的 SNPs coding SNP ,cSNP比较少 ,因为在内显子内 ,其变异率仅及周围序列的 1/ 5 ,但是它在遗传性疾病的研究中却有重要的意义. 所以 cSNP 的研究更受关注.) cSNP 可分为 2 种 ,一种是同义 cSNP C synonymoes cSNP即 SNPs 所致编码序列的改变并不影响其所翻( ) 译的蛋白质的氨基酸序列 ,突变与未突变碱基的含义相同 ; 另一种是非同义 cSNP nonsynonymaus cSNP指碱基序列的改变可使以其为蓝本翻译的蛋白质序列发生改变 ,从而影响了蛋白质的功能 . 这种改变常是导致生物性状改变的直接原因. cSNP 中约有一半为非同义 cSNP.SNPs 的优点及其应用 :由于 SNPs 在任一特定位点上只有 2 个等位基因 ,因此 ,与简单序列长度多态( ) 性 SSLP相比 ,其所涵盖的信息量很有限 ,似乎很难满足疾病易感基因精确定位的要求. 但这个不足可通过加大分布密度来弥补 ,而且 ,这个目标并不是难以实现的 ,因为完整的 SNPs 图谱完成之后 ,可以提供远高于此要求的密度. 有研究认为 ,1 个核苷酸重复多态性标记的信息量大约是SNPs 的 2 . 25,2 . 5 倍 . 所用 SNPs 数量虽多 ,但因检测速度快 ,故它将能最终取代 SSLP ,用于复杂性的多基因遗传病研究.( ) 人类的遗传连锁图谱至今已发展到了第三代. 第一代是限制性酶切片段长度多态性 RFLP图谱 ,第二代是微卫星标记图谱 ,第三代图谱就是 SNPs 图谱.() SNPs 用作遗传标记具有以下优点 : 1SNPs 在人群中是二等位基因的 ,在任何人群中其等位基因频率() () 都可估计出来 . 2它在基因组中的分布较微卫星标记广泛得多. 3与串联重复的微卫星位点相比 ,SNPs( ) 是高度稳定的 ,尤其是处于编码区的 SNP cSNP,而前者的高突变率容易引起对人群的遗传分析出现困() 难 . 4部分位于基因内部的 SNPs 可能会直接影响产物蛋白质的结构或基因表达水平 ,因此 ,它们本身可() 能就是疾病遗传机制的候选改变位点 . 5易于进行自动化分析 ,缩短了研究时间.由于 SNPs 具有以上优点 ,所以其应用范围较微卫星标记更加宽广 ,它对群体遗传学、制药业、法医学、癌症及遗传性疾病甚至进化的研究都将产生不可估量的影响 .( ( ) 预计今后 SNPs 将在下列领域发挥重要作用 : 1进行简单和复杂疾病的遗传连锁分析 linkage analy2() ) sis及关联分析 association analysis,用于疾病易感基因定位 : 而且其定位的精度将比微卫星标记精细得() () 多 ,可直接用于指导易感基因克隆. 2在“药物基因组学”pharmacogenomics研究中 ,可通过检测 SNPs 的( ) 遗传多态性标记揭示人群中不同个体对不同药物的敏感性差异的根本原因. 3也可用于法医研究的罪() 可变区中单个碱基对的改变 ;从上游 V 假基因序列进行序列拷贝的基因转变 gene conversion和类转变重( ) 组 CSR - switeh recoubination在同一类序列中进行序列重组产生的抗体亚型.研究者在大肠杆菌中表达 AID ,发现细菌对抗抗生素的能力上升了. 就是说基因突变率增加了 ,突变的倾向是 C - T 和 G - A ,说明 AID 确实具有对脱氧胞苷的脱氨能力.高血压的“多基因疾病”研究人类基因疾病分为单基因疾病和多基因疾病. 多基因疾病所涉及的易感基因数量多 ,发病原理也更复杂. 对多基因疾病的易感基因的定位和克隆已成为国际上疾病基因组学研究的重点. 对多基因疾病的易感基因的精确定位 ,只是多基因疾病的研究的第一步 . 高血压是人类心脑血管疾病中危害最大的一种多基因疾病. 世界各国科学家在竞相寻找引起高血压的易感基因 ,发现人类 2 号染色体 2q 14q 23 区域均存在高血压的易感基因. 已对定位区段内及其附近的 25 个高血压候选基因进行了单核苷酸多态性( ) SNPs的检测 ,以便在缩小的范围内 ,最终找到了高血压的易感基因.利用基因变异进行挽救生命研究( ) 在体细胞过渡突变 somatic hypermutation过程中 ,抗体基因以比其它基因组快 100 万倍速度随机聚集突变的细胞 ,制造出最好的抗体 B 细胞激增 ,当再次遇到同样病原体时 ,它们会作出最好的有效免疫反应 .当受到病毒或其他入侵物时 ,人体内一些 B 细胞制造出数百万特殊抗体作为第一道防线 ,这些 B 细胞穿过淋巴器外膜 ,调节对付入侵者的抗体武器库.美国两个研究单位的工作均显示 DNA 聚合酶 h 在体细胞过度突变过程中确实发生作用.复杂疾病的 DNA 连锁图蛋白质的核苷酸密码赋予人们不同的特征 ,也包括个体的疾病倾向性 . 有助于查明具有心脏病、糖尿病、高血压、精神分裂症、骨质疏松症等及其他复杂疾病倾向性个体的 DNA 差异.这是由 Rutgers 大学遗传系的计算遗传学实验室将由 SNP 协会提供的数据以创造出包含有 2000 个单( ) 核苷酸多态性 SNPs相互作用的图谱. SNPs 是许多人共有的 DNA 变异. SNPs 为查明某个疾病相关基因提供捷径 ,容易定位 ,容易将它们作为标记来跟踪基因. 许多 SNPs 位于疾病相关基因中 ,而有些在疾病基因附近.( )“国际人类单倍型图谱计划”HapMap( ) HGP“国际单倍型图谱计划”是人类基因组计划的延伸 ,是新一代的人类基因组图谱 ,是“了解人类() 疾病最重要的基因组计划”DNA. 人类的遗传信息都包含在脱氧核糖核酸分子上. DNA 是由 4 个不同的碱基以成对的方式组成的 ,或者说以“字母”组合而成的. 人类基因组共有 30 亿对碱基. DNA 碱基一共有 A 、T、G、C 四种 ,这四个字母以一定的顺序排列组合 ,四种碱基的比例关系为 A/ T = G/ C = 1 . HGP 已经基本测出了这 30 亿对“字母”的排列顺序. 不同的个体感染疾病的程度不同、对药物产生的不同反应 ,很可能是由于碱基之间的变异造成的. 找到这些碱基之间的遗传差异 ,以尽快地攻克威胁人类健康的顽疾. 人之间基因组的“字母”排列顺序绝大多数是一致的 ,但也存在着极小差异 ,主要体现在 DNA 个别位置上( “字母”拼写有所有同 , 这种遗传性变异被称为“单核苷酸多态性”Single nucleotide polymorphisms ,) SNPs是人类 DNA 序列的差异. 人类基因组中约有 1000 万个“单核苷酸多态性”,个体对于疾病的不同易感程度、对药物的不同反应 ,认为是受到“单核苷酸多态性”影响决定的.人类基因组计划 1990 年 10 月启动 ,目标是破译人类全部遗传信息 ,发现人类所有基因并清楚其位置和功能. 对揭示生命奥秘 ,加深了解疾病本质 ,提高医疗健康水平有极其重要的意义 . 2000 年 6 月人类基因组草图绘成 ,正式图于 2003 年 4 月完成. 这只是完成基因组稳定的一面 ,未能反映其变异或多态的一面. “人类基因组单核苷核多态性”的研究正是反映这种多态性 ,而“单倍型图谱计划”则是加速对“人类基因组单核苷酸多态性”的研究. 单倍型图是人类基因组的遗传整合图 .识别出人类基因组的所有“单核苷酸多态性”是重要的 ,但是对 SNPs 的研究通过对整个人类基因组的分析来实现 ,其工作量极大 . 实际上 ,在 DNA 上位置比较接近的很多“单核苷酸多态性”,会组成所谓“单倍型块”,每个块大约包含上万个“字母”,并可作为一个整体而遗传 ,通过其中极少数的几个标记“单核苷酸多态性”就可以识别出不同的“单倍型块”. “国际单倍型图谱计划”的目标 ,正是为了绘出人类基因组的“单倍型块”,以及不同“单倍型块”的标记“单核苷酸多态性”. 通过这种方法为寻找人体致病基因提供一条捷径. 由此得到的单倍型图谱 ,将为利用人类基因组图谱寻找与疾病有关的遗传基因的变异 ,即单倍型图谱可更快地确定致病的基因.“国际遗传变异图谱计划”是于 2002 年 10 月 29 日正式启动 . 自 2000 年 6 月人类基因组草图宣告绘成后 ,人类基因组学领域又有新计划 :由美、英、中、日、加等国共同参与的“国际遗传变异图谱计划”是一国际性合作. 其正式名为“国际单倍型图谱计划”. 该计划对中国人相对来说更接近 ,将直接选取汉族人的血液样本进行研究. 其宗旨是为了加速识别与癌症和心脏病、糖尿病、哮喘等常见疾病有关的多种致病基因. “国际单倍型图谱计划”是将人类基因组成果真正应用于医疗实际工作方面迈出的关键一步.“国际单倍型图谱计划”预计将于 3 年内完成. 计划从美国、亚洲和非洲采集血液样本 ,从中提取 DNA () 脱氧核糖核酸进行分析 ,研究工作的过程将在确保调查对象完全知情同意下进行 .人类基因组的序列图只反映了基因组稳定的一面 ,并未反映其变异多态的一面 ,而正是这种基因组的多态性 ,即序列排列的差异构成的个体与群体的差异形成了对疾病的不同易感性、对药物及环境等因素的不同反映的遗传学基础. 人类基因组中的多态性 ,最简单最多见的形式就是发生在基因组中的单个核苷酸 ,即SNPs ,可以认为是 DNA 序列的差异 ,SNPs 是重要的遗传标志之一 ,可以认为SNPs 确实可使人易患病 ,或影响其对药物的敏感性 ,DNA 序列变化对生命、对疾病、环境攻击和对疾病治疗反应产生重大影响. 而单倍型图谱则是快速研究SNPs 的有效途径 ,在 HGP 已进入绘制更精确的完成图阶段 ,新启动的“国际单倍型图谱计划”既是利用了人类基因组计划的成果 ,又是对其补充和发展.相关资料“人类基因组单倍型图计划”的主要任务() 对于人类的所有生命活动 ,基因是最基本的. 基因是由脱氧核糖核酸 DNA 构成. 人类的 99 . 9 %的 DNA 都是相同的 ,但没有两个人的 DNA 完全一致 ,除非是同卵双生子. 不同个体的 DNA 之间的差异称为遗传多态性. 这些信息解释了个人之间的一些区别 ,例如眼睛的颜色和血型. 同时 ,遗传多态性还部分解释了为什么有些人会患上诸如癌症、糖尿病、哮喘和抑郁症之类的疾病 ,而另一些人却不会 . 但是 ,饮食、体育锻炼、吸烟、有害物质和其他因素也会影响疾病的产生 ,这些使研究人员目前很难判断哪个基因是致病的.研究人员将通过收集来的样本 ,寻找遗传变异的常见模式 . 通过对这些常见模式的研究 ,研究人员希望找到与疾病有关的基因 . 在了解这些基因是如何导致疾病之后 ,研究人员就能设计出更好的预防、诊断和治疗疾病的方法 ,同时还可研发出适于更多人的、疗效更好的药物.析 ,又准确了解人类起源、进化和迁徙过程中的 DNA 序列变化 ,人类起源进化迁徙历史的研究等提供完整的人类基因组信息和有效的研究工具.单倍型图的绘制 ,将为不同群体的遗传多态性研究、疾病和遗传关联分析、致病基因和致病因子的确定、药效及副作用和疾病风险的分析、人类起源进化迁徙历史的研究等提供完整的人类基因组信息和有效的研究工具. 可以说 ,只有在单倍型图建立后 ,人类基因组的遗传图、物理图、转录图和序列图对于医学的意义才能完全体现.这一计划的目的是在完成人类基因组序列测定 ,即了解人类遗传变异的基本信息之后 ,进一步确立世界上主要人群基因组的常见 DNA 变异.“人类基因组单倍型图计划”属于遗传多态性研究范畴. 为人类常见疾病提供简化有关基因分型 ,使基因组分型更全面、准确和精细为人类不同群体的遗传多态性研究 ,致病基因的确定等提供更多的信息.只有在单倍型图谱建立后 ,人类基因组的遗传图、物理图、转录图和序列图对于生物医学的意义才能完全实现.单倍域图谱在后基因组时代 ,功能基因组研究成为关注热点. 功能基因组研究是建立在基因组多样性的基础上( ) 的 ,在以 SNPs 为重点的多样性研究、绘制人类基因组单倍型图谱haplotype map 过程中 ,又提出了单倍域的新概念 ,单倍域图谱有可能取代最初绘制单倍型图谱的计划.SNPs 和 Haplotype虽然利用 SNPs 信息寻找疾病基因 ,科学家发现 SNPs 变化数量之大 ,但是在染色体某些片断上 ,它们却仅仅只有少数几种组合方式 ,这些不同的组合方式即是 SNPs 单倍型 ,最初单倍型的意义是一条染色体上 ,不同的等位基因的集合 ,而在这里单倍型概念扩展为在一定范围内 SNPs 位点上相应核苷酸碱基的组合 .单个 SNP 与疾病无相关性 ,而几个 SNPs 的集合———单倍型与疾病有良好的相关性. 但是 SNPs 的单倍型仍各有其运用范围 , 主要取决于 contributing SNP 是否被检测到 , 被检测区域的 LD 跨度有多长. 当 Causative SNP 数目小于单倍型数目时 ,基于 SNPs 的分析更为有效 ,而单倍型数目在 4 - 5 或以下时 ,则基于单倍型的分析是有效的. 在大多数情况下 ,SNPs 的集合即单倍型的分析是更为有力的 .单倍型和单倍域( 研究发现 ,染色体上存在着连续、稳定的几乎没有被重组所打断的单倍型范围 ,称之为单倍域 Haplo2) type Block,单倍域很可能是遗传的最小单位 ,在极端情况下 ,它可以是一个单独的 SNP ,或者是一整条染色体 ,事实上往往其中很少的一部分单倍型就可以包括大部分的基因状态 ,在分型时可省节大量工作量 ,而对延续范围更广的单倍域则节省更多工作量.两个相邻单倍域的交界位置 ,称为单倍域的断点 ,断点是否与“重组热点”存在密切关系 ? 找到相应证据 ,则单倍域的生物学意义更明确.单倍域的发现 ,提示人类基因组中有着高度的复杂结构 ,绝非单纯的碱基变异的组合与任意的组合 . 单倍域的确定存在 ,就可以找到相当部分的统一的单倍域结构 ,不同人群中的单倍域的差异 ,不仅可以解释其自身独特的历史迁徙情况 ,也可以解释人群间某些疾病易感性的差异.部分资料摘自 < Bio - info China > < Biosino >。
单核苷酸多态性及其在畜牧兽医领域的研究进展
单核苷酸多态性及其在畜牧兽医领域的研究进展内蒙古赤峰市024031内蒙古赤峰市喀喇沁旗农牧局2内蒙古赤峰市024400 内蒙古赤峰市农牧科学研究所3内蒙古赤峰市024031内蒙古赤峰市动物疫病预防控制中心4内蒙古赤峰市024000摘要：单核苷酸多态性(SNPs)主要指基因组DNA中特定核苷酸位置的改变，如转换、颠换、插入或缺失。
序列多态性。
与其他遗传标记如限制性片段长度多态性(RFLP)和微卫星标记(STRS)相比，SNP标记有两个显著的特点。
SNP是基因组中的双等位基因，其等位基因频率在任何人群中都可以准确估计，便于高通量批量检测。
SNPs在基因组中分布广泛，具有最丰富的遗传多样性，并且许多SNPs与生物性状的变异有关，因此它们是研究遗传变异的候选基因或位点。
因此，SNP的研究有助于解释不同个体间表型性状的差异，以及不同群体和个体对疾病和环境因素反应的差异。
关键词：单核苷酸多态性；检测方法；动物；分子标记辅助育种；品种鉴定；疾病研究；一、SNP的常用检测方法1.测序法。
测序法是SNP的经典检测方法，是最直接、最准确的方法，该方法对于发现未知的SNP十分有效，检出率可达到100%，还可区分SNP的突变碱基类型和突变位置。
DNA测序技术分别经历了第一代测序技术到第三代测序技术的发展。
第一代测序代表技术是Sanger发明的双脱氧链终止法（Chain Termination Method），也称为Sanger法，人类基因组计划（Human Genome Project，HGP）采用的大规模测序技术正是基于Sanger法。
Sanger采用的是末端终止法，目前已可测长达1 000 bp的DNA片段，对每一个碱基的读取准确率可高达99.99%。
第二代测序技术意义上真正实现了高通量，测序原理为微循环阵列法，使用边合成边测序技术。
主要技术平台有454焦磷酸法平台（每个测序片段长度最大500 bp）、Solexa基因组分析仪（每个测序片段长度仅为75 bp）和SOLiD高通量测序仪。
基因型鉴定原理
基因型鉴定原理一、引言基因型鉴定是指通过检测个体所携带的基因型，来确定其遗传信息的一种方法。
基因型是指个体所拥有的基因的组合，它决定了个体的遗传特征和表型表达。
基因型鉴定的原理是通过分析个体所携带的DNA序列，确定其基因型。
二、基因型鉴定方法1. PCR法PCR法是一种常用的基因型鉴定方法，它通过扩增DNA片段来分析个体的基因型。
PCR法需要设计一对引物，使其能够特异性地结合到目标序列上，并使用DNA聚合酶进行扩增。
通过PCR扩增后的产物，可以通过电泳分析进行分型。
2. 串联重复序列分析法串联重复序列是指在基因组中重复出现的短序列片段，其重复次数在不同个体间存在差异。
通过分析个体所携带的串联重复序列的重复次数，可以确定其基因型。
例如，STR（short tandem repeat）是一种常用的串联重复序列，通过扩增STR区域，并通过电泳分析不同长度的产物，可以确定个体的基因型。
3. 单核苷酸多态性分析法单核苷酸多态性是指基因组中存在的单个核苷酸的变异。
通过分析个体所携带的单核苷酸多态性位点的变异情况，可以确定其基因型。
例如，SNP（single nucleotide polymorphism）是一种常见的单核苷酸多态性，通过PCR扩增SNP位点，并通过测序分析不同的碱基，可以确定个体的基因型。
三、基因型鉴定的应用1. 亲子鉴定基因型鉴定可以通过比较父母和子女之间的基因型，确定亲子关系的真实性。
通过分析共同的基因型，可以确定子女是否来自于指定的父母。
2. 犯罪侦查基因型鉴定可以通过分析犯罪现场留下的DNA，与嫌疑人的DNA进行比对，从而确定嫌疑人是否与犯罪现场有关。
3. 遗传病筛查基因型鉴定可以通过分析个体所携带的遗传病相关基因的变异情况，来确定其是否患有某种遗传病。
这对于遗传病的早期筛查和预防具有重要意义。
四、基因型鉴定的局限性基因型鉴定虽然具有很高的准确性，但仍存在一些局限性。
首先，基因型鉴定需要一定的样本量和质量，如果样本质量不好或者样本量不足，可能会影响鉴定结果的准确性。
taqman基因分型原理
taqman基因分型原理Taqman基因分型原理引言：Taqman基因分型是一种常用的分子生物学技术，用于检测和分析DNA序列中的遗传变异，尤其是单核苷酸多态性（SNP）。
该技术利用了Taqman探针的特性，通过荧光信号的定量测量来确定基因型。
本文将介绍Taqman基因分型的原理、步骤及其应用。
一、Taqman探针的构成和特性：Taqman探针由三个部分组成：荧光染料（如FAM、VIC等）标记的探针序列、与目标序列互补的引物以及含有非荧光的猝灭探针序列。
在无目标序列存在时，猝灭探针与引物结合，导致荧光信号被猝灭；而在目标序列存在时，引物与目标序列结合，猝灭探针无法结合，荧光信号得以释放。
这种荧光信号的变化可以通过PCR扩增过程中的实时荧光定量测量。
二、Taqman基因分型的步骤：1. DNA提取：从样本中提取DNA，并对其进行纯化处理，以消除潜在的污染和抑制因素。
2. PCR反应：将待分型的DNA样本与引物和Taqman探针一起加入PCR反应体系中。
PCR反应过程中，引物与目标序列特异性结合，Taq DNA聚合酶将引物向前延伸，同时Taqman探针也结合在目标序列上。
3. 荧光信号检测：在PCR反应过程中，荧光信号会随着PCR产物的增加而增加。
通过荧光定量PCR仪器实时监测PCR反应过程中的荧光信号，可以获得实时的PCR产物数量。
4. 数据分析：根据荧光信号的变化情况，可以确定每个样本的基因型。
通过设定阈值，可以将样本分为阳性和阴性。
同时，根据荧光信号的相对强度，可以判断所检测的SNP位点的基因型。
三、Taqman基因分型的应用：Taqman基因分型技术广泛应用于遗传病的研究、药物反应性研究、个体差异研究等领域。
例如，在遗传病研究中，Taqman基因分型可用于检测与疾病相关的SNP位点，从而确定个体携带的风险基因型。
在药物反应性研究中，Taqman基因分型可以帮助确定个体对特定药物的代谢能力，从而指导个体化用药。
飞行时间质谱(MALDI-TOF)法SNP分析(PCR),就选TERMIPol-DNA聚合酶
飞行时间质谱（MALDI-TOF）法SNP分析（PCR），就选TERMIPol-DNA聚合酶关键词：MALDI-TOF，SNP，单核苷酸多态性（Single Nucleotide Polymorphisms，SNP）主要指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，是人类可遗传的变异中最常见的一种。
SNP在人类基因组中广泛存在，平均每500~1000个碱基对中就有1个，估计其总数可达300万个甚至更多。
SNP在CG序列上出现最为频繁，而且多是C→T。
遗传疾病诊断、致病候选基因研究、药物筛选研究、分子标记辅助育种、群体遗传研究等领域都会涉及到SNP分型分析。
SNP基因分型的常见方法有：Taqman 探针法、SNaPshot法、飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）分型、HRM（高分辨率熔解曲线）分型等技术平台。
其中，基于时间飞行质谱（MALDI-TOF）完成的SNP检测准确率可达99.9%，除了准确性高、灵活性强、通量大、检测周期短等优势外，最有吸引力的应该还是它的性价比。
飞行时间质谱平台（MALDI-TOF）是国际通用的基因单核苷酸多态性（SNP）的研究平台，该方法凭借其科学性和准确性已经成为该领域的新标准。
为此，我们推荐使用Solis BioDyne，增强掺入非常规核苷酸效率的TERMIPol ®DNA 聚合酶，适合用于MALDI-TOF质谱法和其他引物延伸平台：* 如上产品均已通过了Bruker与 Agena BioScience平台的验证以Agena平台为例：《MassARRA系统》原理：首先通过PCR扩增出含有SNP位点的一段DNA（SNP位点前后各50bp左右），然后用SAP酶去除掉PCR 体系中剩余的脱氧核糖核苷三磷酸（dNTP）和引物，然后加入一单碱基延伸引物，其3’末端碱基紧挨SNP位点，采用四种ddNTP替代dNTP。
这样，探针在SNP位点处仅延伸一个碱基，连接上的ddNTP与SNP位点的等位基因对应。
单核苷酸多态性分析技术
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SNP表现形式
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SNP既有可能在基因序列内，也有可能在基因以 外的非编码序列上。
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cSNPs、基因周边SNPs（pSNPs）以及基因间SNPs （iSNPs）
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)比较少， cSNP) 位于编码区内的SNP(coding SNP, cSNP 因为在外显子内，其变异率仅及周围序列的1/5。 cSNP在遗传性疾病研究中具有重要意义，因此 cSNP的研究更受关注。
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Taqman 法
Minisequencing
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微测序，又称为
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单核苷酸引物延伸( single nucleotide primer extension , SnuPE ) ,SnuPE SnuPE) 引物指导的核苷酸合成(primer guided nucleotide ) incorpration incorpration) TDI ( template directed dye terminator incorpration ) incorpration)
• UGT2B7 • VDR • PGP/MDR1 • PGP/MDR1 • RFC • MTHFR • GSTP1
RFC 80 G→A (R27H)
A/A G/A A/A G/G G/G
Allele frequencies:
A = 43.7% G = 56.3%
MALDITof MALDI-Tof
SNPs检测方法分类
每种SNPs的检测方法都可将之看成由 区分SNPs特异位点的原理方法 和 数据的检测分析手段 两部分组成。
SNPs检测方法的分类
一、区分SNPs 位点的方法 1.基于杂交的方法 2.基于酶的方法 3.以构象为基础的方法 4.直接测序的方法 二、检测分析技术 1.凝胶分析技术 2.荧光检测技术 3. DNA 芯片 4.质谱检测技术
实验三单核苷酸多态性的检测
单核苷酸多态性的检测原理
总结词
单核苷酸多态性的检测原理基于分子生物学技术，如DNA测序、PCR扩增和电泳分离 等技术。
详细描述
目前检测单核苷酸多态性的方法有多种，主要包括直接测序法、单链构象多态性分析、 限制性片段长度多态性分析、变性梯度凝胶电泳和基于PCR的引物延伸技术等。这些方 法均可用于检测基因组中单核苷酸的变异，为遗传学研究和医学应用提供有力支持。
关系。
04
实验结果与数据分析
实验结果展示
实验结果表格
提供了各个样本的单核苷酸多态性位点检测结果，包括基因型、 等位基因频率等数据。
实验结果图
通过条形图、饼图等形式展示了不同样本间的单核苷酸多态性分 布和比较结果。
数据解读
对实验结果表格和图进行了详细的解读，包括各个位点的基因型 分布、等位基因频率等信息。
点样与电泳
将PCR产物点样至电泳介 质上，进行电泳分离。
染色与观察
对分离后的DNA片段进行 染色，以便观察和记录结 果。
结果分析
条带识别
01
根据电泳结果，识别并记录不同样本间的差异条带。
数据分析
02
对数据进行统计分析，比较不同样本间的单核苷酸多态性分布
和频率。
结果解释
03
根据数据分析结果，解释单核苷酸多态性与相关表型或疾病的
掌握实验操作技能
通过实验操作，掌握SNP检测 的实验操作技能，包括DNA提 取、PCR扩增、电泳检测和基 因测序等。
02
实验原理
单核苷酸多态性的定义与特性
总结词
单核苷酸多态性是指基因组中单个核苷酸的变异，包括碱基的替换、插入或缺 失。
详细描述
单核苷酸多态性是基因组中常见的变异形式，通常表现为单个碱基的差异，例 如A、T、C、G之间的替换、插入或缺失。这些变异在人群中具有一定的频率， 并呈现出一定的遗传特征。
SNP相关知识总结ppt课件
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的可以复制的脱氧核糖核酸。大部分时候是脱氧核糖核酸列，有的时候也被 用来形容非基因序列。
我们先了解一些基本概念:生物的形态、结构、生理特征称为性状，比如 人的眼睑形态就是一种性状，这种性状有不同的表现形式：双重睑（俗称双 眼皮）、单重睑（superiorepiblepharon上睑赘皮，俗称单眼皮），其中单 重睑为隐性，双重睑为显性。我们把它们称为相对性状（其概念是同种生物 同一性状的不同表现类型）。
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连锁不平衡
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一、数据类型：定量
1，SNPs：基因分型及等位基因频率, 2，脂肪分布：DXA身体各部位及全身脂肪含量、BMI定性肥胖or 超重or正常、MRI皮下及内脏脂肪含量。 二、研究目的：做相关分析
1，找出obesity及脂肪分布相关的SNPs 2，做单体型分析，或者SNPs之间是否有交互作用。
一、SNP分型与基因分型 其实是同一件事
SNP是单碱基多态性，准确来说是针对群体的，比如在某染ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ体某一位点上， 某一群人出现了A、T，而另一群人出现了A、C、G，这样这两群人的SNP 便是不相同的。 而Genotype（基因型）是针对个体来说的。
基因分型： 等位基因（英语：allele），又称对偶基因，是一些占据染色体的基因座
其实SNP就是基因突变的一种，主要是碱基置换突变。
碱基置换突变(subsititution) 指DNA分子中一个碱基对被另一个不同的碱基对取代所引起的突变，也 称为点突变（point mutation）。点突变分转换和颠换两种形式。如果一种 嘌呤被另一种嘌呤取代或一种嘧啶被另一种嘧啶取代则称为转换（transition ）。嘌呤取代嘧啶或嘧取代嘌呤的突变则称为颠换（transversion）。由于 DNA分子中有四种碱基，故可能出现4种转换和8种颠换（见上图）。在自 然发生的突变中，转换多于颠换。
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基因分型和单核苷酸多态性的研究
基因分型和单核苷酸多态性的研究是当前生命科学领域中非常热门的研究方向。
随着人类DNA测序技术的发展，人类基因组中的许多序列变异被识别出来。
其中，单核苷酸多态性是指在一个范围内，RNA和DNA的单个核苷酸分别可以取代另一个，并存在于一个物种的不同基因中的多种变量。
基因分型研究则通过研究个体不同基因本身的基因多态性（即基因型），以及
这些基因型与特定表型之间的关联性，来研究基因的遗传规律及其与特定表型之间的关联性。
从基因分型和单核苷酸多态性的研究中可以得到丰富的信息，例如对遗传病的
诊断、预测和治疗方案的制定，对药物反应性和副作用的预测等。
基因分型和单核苷酸多态性如何研究？
基因分型和单核苷酸多态性的研究需要进行基因测序和基因型分析。
在基因测序中，需要采集样本中的DNA并进行相应的测序处理，其中包括Sanger测序、Illumina测序、PACBio等多种测序技术，以获得标准化的DNA序列
数据。
在基因型分析中，主要是将测序获得的数据转换为具有遗传学意义的指标，在
固定的位置上对基因组进行判别和分类，从而得到每个样本在每个基因上的基因重组类型。
常用的基因型分析技术包括谱系分析、多基因位分型、SNP（单核苷酸多
态性）分析等。
应用
基因分型和单核苷酸多态性的重要应用之一是对人类疾病的预测与诊断。
例如，在BRCA1基因中存在一种常见的突变，与乳腺癌的发生有关。
基因分型分析可以
用来确定一个人是否携带这种突变，以用于早期乳腺癌的预测和诊断。
同时，基因
分型也可以用于疾病治疗，例如根据某个患者的细胞表型和基因分型信息，预测和选择适合该患者的药物治疗方案，以达到最佳的治疗效果。
另一个重要应用领域是种群遗传学。
种群遗传学研究着眼于分析人类种群遗传多样性及其遗传演化规律，这有助于追溯人类群体的历史和演化，预测种族和人口的起源和迁移，并为生物起源的研究提供新的视角。
例如，当前国际上大型人群基因组项目——千人基因组计划，就是以单核苷酸多态性为基础，采用高通量基因测序技术对全球各地的个体基因组进行测序，旨在更全面地了解人类基因组多样性和生物多样性，为预防和治疗疾病提供更准确的基因组信息。
结论
基因分型和单核苷酸多态性的研究在当前的生命科学领域中具有广泛的应用和意义。
其对人类的生命健康、疾病预防和诊断等方面都起到了重要的推动作用。
随着DNA测序技术的发展和人类基因组多样性的深入探索，相信基因分型和单核苷酸多态性的研究必将为人类的进步和生命健康带来更为广阔的前景和发展。