基因表达测定
来源:忠科检测
忠科检测提供的基因表达测定,基因表达测定是一种生物学技术,主要用于测量和分析细胞内特定基因转录为RNA(mRNA)的程度以及翻译为蛋白质的水平,出具具有CMA,CNAS资质报告。

基因表达测定是一种生物学技术,主要用于测量和分析细胞内特定基因转录为RNA(mRNA)的程度以及翻译为蛋白质的水平。简单来说,就是用来研究基因功能、调控机制以及在不同条件或环境下基因活动变化的方法。通过这种方法,科学家可以了解基因表达的变化如何影响生物体的生理机能、疾病的发生与发展等。
常见的基因表达测定方法包括:
1. **定量PCR (qPCR)**:用于精确测定特定mRNA分子的数量,以此反映相应基因的转录活性。
2. **微阵列芯片技术**:同时检测大量基因的表达情况,如DNA微阵列和RNA测序(RNA-seq)。
3. **蛋白质组学技术**:如Western blot、ELISA、蛋白质质谱等,直接或间接测定蛋白质表达水平以反映基因表达状况。
通过这些技术手段,科研人员能够对基因表达进行深入研究,从而揭示生命过程中的复杂调控网络及潜在的治疗靶点。
检测目的
基因表达测定的主要目的是为了研究和了解特定基因在不同条件、不同时期或不同组织细胞中的活性水平,从而揭示基因功能、调控机制以及基因与生物性状、疾病发生发展之间的关系。具体应用包括:
1. 研究基因功能:通过比较正常状态与异常状态下(如疾病发生时)的基因表达差异,可以推断该基因可能的功能。
2. 蛋白质编码基因表达谱分析:例如,转录组测序(RNA-seq)可用来全面检测一个生物体内所有基因的表达水平,帮助科研人员构建基因表达谱,进而探索基因调控网络。
3. 疾病诊断与预后评估:在临床医学中,通过检测特定基因的表达水平变化,可用于疾病的早期诊断、病情监测、治疗效果评估及预后判断等。
4. 药物研发:通过改变某些关键基因的表达,可以评价药物对基因调控的影响,为新药研发提供理论依据。
5. 生物进化与发育研究:通过比较不同物种或同一物种不同发育阶段的基因表达情况,有助于理解物种进化及个体发育过程中的遗传调控规律。
检测项目
基因表达测定项目主要包括以下几种:
1. **实时定量PCR (Real-time Quantitative PCR, qPCR)**:这是一种常用的基因表达分析技术,通过定量目标基因mRNA的拷贝数来反映其在细胞内的表达水平。
2. **RNA测序(RNA-Seq)**:通过对样本总RNA进行高通量测序,可以全面获取样本中所有转录本的序列信息,从而精确地测量各个基因的表达丰度。
3. **微阵列芯片分析(Microarray Analysis)**:包括DNA微阵列和RNA微阵列,通过比较待测样本与对照样本之间特定基因片段或mRNA分子的杂交信号强度,以确定基因表达差异。
4. **Western Blotting**:通过检测特定蛋白质的表达量间接反映相应基因的表达情况。
5. **报告基因实验(Reporter Gene Assays)**:将目的基因的启动子与报告基因(如荧光素酶、β-半乳糖苷酶等)连接,通过检测报告基因的活性变化来衡量目的基因的转录活性。
6. **单细胞RNA测序(Single-cell RNA sequencing, scRNA-seq)**:用于研究单个细胞内基因表达异质性。
以上各项技术均可用于疾病诊断、药物筛选、基础生物学研究等多个领域。
检测流程
基因表达测定是一种由专业的生物技术服务公司或实验室为研究者提供的基因表达分析服务,通常包括以下几个主要步骤:
1. 样品准备:首先,客户需提供待测的生物样本,如组织、细胞、血液等。样本需要经过适当的收集、保存和运输,并在实验前进行RNA提取。
2. RNA提取与质量检测:使用专门的试剂盒从样本中提取总RNA,通过紫外分光光度计测定RNA浓度和纯度,以及通过琼脂糖凝胶电泳或生物分析仪(如Agilent Bioanalyzer或Qubit)对RNA完整性进行评估。
3. cDNA合成:将提取得到的mRNA逆转录为cDNA,以便后续进行定量PCR或高通量测序。
4. 基因表达分析:
实时荧光定量PCR (qPCR):设计特异性引物,进行qPCR反应,根据 Ct值(Cycle Threshold)计算目标基因相对表达量。
高通量测序(如RNA-seq):构建cDNA文库并进行高通量测序,通过对测序数据进行比对、注释和差异表达分析,获得基因表达谱信息。
5. 数据分析:利用生物信息学工具和统计方法对获得的数据进行深度分析,找出差异表达基因,构建功能富集分析、通路分析等,解析基因表达变化背后的生物学意义。
6. 结果解读与报告撰写:将数据分析结果整理成专业报告,与客户沟通交流,解释基因表达水平变化可能带来的生物学效应。
以上就是基因表达测定的基本流程,具体实施可能会因不同的实验技术和服务商而有所差异。