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功能基因组学研究方法

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解决时间 2021-03-08 06:46
  • 提问者网友:玫瑰园
  • 2021-03-07 16:38
功能基因组学研究方法
最佳答案
  • 五星知识达人网友:我住北渡口
  • 2021-03-07 17:02
问题一:基因组学研究方法 基因组学(英文genomics),研究生物基因组和如何利用基因的一门学问。用于概括涉及基因作图、测序和整个基因组功能分析的遗传学分支。该学科提供基因组信息以及相关数据系统利用,试图解决生物,医学,和工业领域的重大问题
基因组研究应该包括两方面的内容:以全基因组测序为目标的结构基因组学(structural genomics)和以基因功能鉴定为目标的功能基因组学(functional genomics),又被称为后基因组(postgenome)研究,成为系统生物学的重要方法。
基因组学能为一些疾病提供新的诊断,治疗方法。例如,对刚诊断为乳腺癌的女性,一个名为“Oncotype DX”的基因组测试,能用来评估病人乳腺癌复发的个体危险率以及化疗效果,这有助于医生获得更多的治疗信息并进行个性化医疗。基因组学还被用于食品与农业部门。
基因组学的主要工具和方法包括: 生物信息学,遗传分析,基因表达测量和基因功能鉴定。
基因组学出现于1980年代,1990年代随着几个物种基因组计划的启动,基因组学取得长足发展。 相关领域是遗传学,其研究基因以及在遗传中的功能。
1980年,噬菌体Φ-X174;(5,368 碱基对)完全测序,成为第一个测定的基因组。
1995年,嗜血流感菌(Haemophilus influenzae,1.8Mb)测序完成,是第一个测定的自由生活物种。从这时起,基因组测序工作迅速展开。
2001年,人类基因组计划公布了人类基因组草图,为基因组学研究揭开新的一页。
基因组学是研究生物基因组的组成,组内各基因的精确结构、相互关系及表达调控的科学。基因组学、转录组学、蛋白质组学与代谢组学等一同构成系统生物学的组学(omics)生物技术基础。
基因组研究应该包括两方面的内容:以全基因组测序为目标的结构基因组学(structural genomics)和以基因功能鉴定为目标的功能基因组学(functional genomics),又被称为后基因组(postgenome)研究,成为系统生物学的重要方法。
基因组DNA测序是人类对自身基因组认识的第一步。随着测序的完成,功能基因组学研究成为研究的主流,它从基因组信息与外界环境相互作用的高度,阐明基因组的功能。功能基因组学的研究内容:人类基因组 DNA 序列变异性研究、基因组表达调控的研究、模式生物体的研究和生物信息学的研究等。
(1)基因组表达及调控的研究。在全细胞的水平,识别所有基因组表达产物mRNA和蛋白质,以及两者的相互作用,阐明基因组表达在发育过程和不同环境压力下的时、空的整体调控网络。
(2)人类基因信息的识别和鉴定。要提取基因组功能信息,识别和鉴定基因序列是必不可少的基础工作。基因识别需采用生物信息学、计算生物学技术和生物学实验手段,并将理论方法和实验结合起来。基于理论的方法主要从已经掌握的大量核酸序列数据入手,发展序列比较、基因组比较及基因预测理论方法。识别基因的生物学手段主要基于以下的原理和思路:根据可表达序列标签(STS);对染色体特异性cosmid进行直接的cDNA选择;根据CpG岛;差异显示及相关原理;外显子捕获及相关原理;基因芯片技术;基因组扫描;突变检测体系,等等。
(3)基因功能信息的提取和鉴定。包括:人类基因突变体的系统鉴定;基因表达谱的绘制;“基因改变-功能改变”的鉴定;蛋白质水平、修饰状态和相互作用的检测。
(4)在测序和基因多样性分析。人类基因组计划得到的基因组序列虽然具有代表性,但是每个人的基因组并非完全一样,基因组序列存在着差异。基因组的差异反映在表型上就形成个体的差异......余下全文>>问题二:有哪些技术和方法可以运用于功能基因组学研究?近年来最新的技术是什么 常用的有基因敲除技术和基因过量表达技术,这是用反向遗传学手段研究基因功能的有效手段。也有用正向遗传学手段的,即从表型出发克隆基因。新的技术有很多,但都没有很好的通用型,也没有传统的方法运用的广泛。如利用蛋白质组学,转录组学研究功能基因组。问题三:基因组学技术分别应用哪些分析手段 基因组学(英文genomics),研究生物基因组和如何利用基因的一门学问。用于概括涉及基因作图、测序和整个基因组功能分析的遗传学分支。该学科提供基因组信息以及相关数据系统利用,试图解决生物,医学,和工业领域的重大问题 基因组研究应该包括两方面的内容:以全基因组测序为目标的结构基因组学(structural genomics)和以基因功能鉴定为目标的功能基因组学(functional genomics),又被称为后基因组(postgenome)研究,成为系统生物学的重要方法。 基因组学能为一些疾病提供新的诊断,治疗方法。例如,对刚诊断为乳腺癌的女性,一个名为“Oncotype DX”的基因组测试,能用来评估病人乳腺癌复发的个体危险率以及化疗效果,这有助于医生获得更多的治疗信息并进行个性化医疗。基因组学还被用于食品与农业部门。 基因组学的主要工具和方法包括: 生物信息学,遗传分析,基因表达测量和基因功能鉴定。 基因组学出现于1980年代,1990年代随着几个物种基因组计划的启动,基因组学取得长足发展。 相关领域是遗传学,其研究基因以及在遗传中的功能。 1980年,噬菌体Φ-X174;(5,368 碱基对)完全测序,成为第一个测定的基因组。问题四:如何通过二代测序技术开展基因组学研究 如何通过二代测序技术开展基因组学研究
宏基因组测序,是对特定环境(或者特定生境)样品中的微生物群体基因组进行序列的测定,以分析微生物群体基因组成及功能,解读微生物群体的多样性与丰度,探求微生物与环境,微生物与宿主之间的关系,发掘和研究新的、具有特定功能的基因。宏基因组测序研究避开了微生物分离培养的过程,扩展了微生物资源的利用空间,为研究微生物相互作用提供了有效工具。阅微基因采用第二代高通量测序技术进行宏基因组学研究,无需构建克隆文库,可以直接对环境样品中的基因组片段进行测序,这避免了文库构建过程中利用宿主菌对样品进行克隆而引起的系统偏差,简化了宏基因组研究的基本操作,提高了测序效率,从而极大地促进了宏基因组学的发展。通过大量测序,可以获得样品的群落结构信息,如微生物物种在该环境下的分布情况及成员间协作关系等,通过还可以确定一些特殊的主要基于或者DNA片段。对于多个样品,还可做相应的比较分析,发掘样品间的相同点与不同点。
宏基因组测序,可以用于疾病研究,微生物种群分析,环境多样性分析,遗传多样性分析,只要有微生物的地方,就可以用到宏基因组测序
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