DNA甲基化是表觀遺傳最基本的修飾方式,其修飾的分子本質(zhì)是在胞嘧啶（Cytosine,C）的第五個(gè)碳原子上添加甲基CH₃,形成5甲基胞嘧啶（5-methyl Cytosine,5-mC）而不改變DNA序列。由于DNA甲基化對(duì)細(xì)胞分化、胚胎發(fā)育和腫瘤發(fā)生等基因表達(dá)、基因印記和基因沉默的調(diào)控作用,DNA甲基化已成為繼限制性片斷多態(tài)性、DNA點(diǎn)突變之后最具價(jià)值的第三代遺傳標(biāo)記。DNA甲基化是腫瘤發(fā)生中抑癌基因失活和癌基因活化的重要機(jī)制,國(guó)內(nèi)外研究證明抑癌基因高甲基化和癌基因低甲基化是腫瘤形成的早期特征性改變;且發(fā)現(xiàn)多發(fā)性硬化癥、地中海貧血等遺傳性疾病,和包括系統(tǒng)性紅斑狼瘡、I型糖尿病等在內(nèi)的自身免疫性疾病特征性的靶基因甲基化偏倚。DNA甲基化失衡,已成為腫瘤等基因表觀遺傳紊亂類疾病早期診斷與預(yù)警的新靶點(diǎn)。因此,定量分析特定序列DNA甲基化水平,已成為表觀遺傳研究、自身免疫性疾病和腫瘤等基因表觀紊亂疾病早期診斷與預(yù)警,和腫瘤等去甲基化治療方案選擇的新手段,DNA甲基化定量分析臨床適宜檢測(cè)技術(shù)研究已成為實(shí)驗(yàn)診斷醫(yī)學(xué)與表觀遺傳學(xué)交叉研究的前沿領(lǐng)域。電化學(xué)生物傳感器是通過將分析... 

【文章來源】：西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

甲基化胞嘧啶5mC分子結(jié)構(gòu)變化

圖 1.2 腫瘤形成中的 DNA 甲基化改變模式[14]1.2.2 DNA 甲基化的分析方法1.2.2.1 基于重亞硫酸鹽轉(zhuǎn)化技術(shù)檢測(cè)法在 DNA 甲基化檢測(cè)方法中，亞硫酸氫鹽轉(zhuǎn)化方法是最常使用的。亞硫酸氫鹽可以將非甲基化的胞嘧啶轉(zhuǎn)化為尿嘧啶，后者經(jīng) PCR 擴(kuò)增變成胸腺嘧啶，但甲基化的胞嘧啶則能抵抗亞硫酸氫鹽的修飾，保持不變，這樣包含 DNA 甲基化的信息就可轉(zhuǎn)化為序列的差異。基于重亞硫酸鹽轉(zhuǎn)化建立的基因組甲基化測(cè)序分析（whole-genome bisulfite sequencing，Bisulfite-Seq），Bisulfite-Seq 分析是利用未甲基化的胞嘧啶經(jīng)高濃度重亞硫酸鹽化學(xué)修飾后轉(zhuǎn)化為尿嘧啶，而 5-甲基胞嘧啶保持不變，將胞嘧啶的甲基化修飾信息轉(zhuǎn)化為序列差異信息實(shí)現(xiàn)甲基化檢測(cè)[28]。但亞硫酸氫鹽轉(zhuǎn)化測(cè)試結(jié)果受到轉(zhuǎn)換是否完全和測(cè)序深度的影響，需要長(zhǎng)時(shí)間酸處理，易導(dǎo)致靶序列降解；另一方面，檢測(cè)后龐大的數(shù)據(jù)處理和對(duì)檢測(cè)設(shè)備的特殊要求導(dǎo)致其難以在臨床實(shí)驗(yàn)室推廣應(yīng)用。

圖 1.3 生物傳感器檢測(cè)原理1.3.2 生物傳感器的分類感應(yīng)器能夠?qū)⒋郎y(cè)物的物理、化學(xué)以及生物等信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭勺R(shí)別、可量化的響應(yīng)信號(hào)。轉(zhuǎn)換器一般為電極，它將接受到的響應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電位、電流、電導(dǎo)以及電容等電信號(hào)。生物傳感器有下面幾種主要的分類方式：（1）根據(jù)生物傳感器中分子識(shí)別原件即敏感元件可分為：酶?jìng)鞲衅�，微生物傳感器，DNA 傳感器，組織傳感器和免疫傳感器等[34]；（2）根據(jù)生物傳感器的換能器即信號(hào)轉(zhuǎn)換器分類有：生物電極傳感器，半導(dǎo)體生物傳感器，光生物傳感器，熱生物傳感器，壓電晶體生物傳感器[35]；（3）以被測(cè)目標(biāo)和分子識(shí)別元件的相互作用方式進(jìn)行分類有：代謝型或催化型生物傳感器，生物親和型生物傳感器[36]。1.3.3 電化學(xué) DNA 生物傳感器


本文編號(hào)：2935796