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甲烷氧化菌的生物芯片研究


化學(xué)先生 / 2019-07-29

        生物芯片可以用于細胞的檢測和微生物菌群結(jié)構(gòu)的高效分析。該技術(shù)是公認的，迄今為止最簡便、快速、準確的分子生物學(xué)方法。


        目前，已經(jīng)開發(fā)了一種以pMMO基因序列為基礎(chǔ)的、定量檢測甲烷氧化菌或其它相關(guān)菌結(jié)構(gòu)和功能的基因芯片。該芯片含有59個探針，對已知的菌株和環(huán)境中的樣品進行克隆試驗表明，鑒定結(jié)果與克隆庫中的序列完全一樣。

       使用DNA芯片進行高效檢測，對基因定量分析是一個非常有用的工具。初期的研究工作主要是針對甲烷氧化菌整個基因組的表達，對產(chǎn)物進行分析表明，它是一個非常具有潛力的分子生物學(xué)檢測工具。在上述59個可利用的基因探針基礎(chǔ)上，在一個試驗中能夠檢測幾千個菌株的屬、種或它們更高的進化分枝。
 
        同樣，在- 個試驗中也可以區(qū)分出樣品中所含致病的、有益的或被污染的細菌，因此對環(huán)境微生物的檢測功能非常強大。使用成對的基因探針，能夠反映靶微生物的生物進化，將有可能評估所有原核微生物。

        常用的方法是以16S、23S為靶基因，或以功能性酶的基因序列為靶基因，進行酶或蛋白質(zhì)的功能分析，該方法的優(yōu)勢在于能夠檢測環(huán)境中的樣品。

        目前，用尼龍、硝化纖維制作的基因芯片已被用于細菌診斷、食品污染與腸道球菌素的檢測。例如，采用含凝膠基片(poly-acrylamide gel micropads)的生物芯片，可以檢測芳香烴的降解:用包括高達3萬個16S的芯片，可以進行環(huán)境微生物的鑒定。利用專性甲烷氧化菌制作的芯片，建立了一個包含700個pMMO和amoA的序列進化樹。設(shè)計的180個基因探針已有68對被利用，它們代表了不同甲烷氧化菌及相關(guān)菌株的類、屬和種。
 

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