新DNA显微镜“从内到外”绘制生命3D图
美国芝加哥大学的科学家开发出一种名为体积DNA显微镜的革命性成像技术。该技术可“从内到外”绘制生命3D图,科学家通过标记和追踪分子间的相互作用,构建出复杂的遗传物质3D图,进而提供前所未有的生物体内视图。相关研究成果发表在新一期《自然·生物技术》杂志上。一种新的3D基因成像法可能为癌症、免疫和发育带来新的见解。(艺术概念图)来源:美国每日科技网 传统的基因测序方法虽能揭示样本中丰富的遗传信息,但无法显示特定基因序列在样本中的具体位置,或其与周围基因和分子的关系。为弥补这一缺陷,新研发的技术可以在捕捉遗传物质身份的同时记录其位置信息。该方法通过给单个DNA或RNA分子添加短的DNA序列标签,即唯一分子标识符UMI,然后跟踪这些标签之间的相互作用来实现。这种相互作用有助于创建反映基因空间排列的分子网络,从而生成一个三维图像。 在使用体积DNA显微镜时,UMI会附着于细胞内的DNA和RNA分子上,并开始复制。这个过程会产生唯一......阅读全文
质粒DNA形态的电子显微镜观察
一、原理 球状蛋白质一般都可以在低盐溶液或蒸馏水表面形成不溶解的变性薄膜,若浓度合适,则肽链伸展形成蛋白质单分子层。一般用碱性蛋白质包围带负电的核酸分子,当蛋白质展开时,核酸也随之展开,核酸的形态结构将保持一定的完整性。然后将核酸分子捞到支持膜上,经过负染色,就可以在电镜下观察。 二、目的 观
用原子力显微镜表征DNA纯化效果的实验
实验概要运用原子力显微镜(AFM)表征3种DNA纯化试剂盒对DNA的纯化效果。方法:PCR扩增K562/A02细胞mdr1基因DNA,分别以3种不同的DNA纯化试剂盒对PCR产物进行纯化后,按终浓度为10 ng・μl-1固定在用1 ng・μl-1 L型多聚赖氨酸预先处理过的新剥离的云母片上,用AFM
技术突破!DNA显微镜为图像细胞观测提供新方式
显微镜再次被彻底改造。 传统上,科学家们使用光,X射线和电子来对准组织和细胞。今天,科学家们可以在整个大脑中追踪类似线状的神经纤维,甚至可以看到活着的小鼠胚胎会让人联想到一颗基本心脏的跳动细胞。 但是这些显微镜无法看到的一件事是:在基因组水平的细胞中发生了什么。 美国霍华德-休斯医学研究所
新DNA显微镜“从内到外”绘制生命3D图
美国芝加哥大学的科学家开发出一种名为体积DNA显微镜的革命性成像技术。该技术可“从内到外”绘制生命3D图,科学家通过标记和追踪分子间的相互作用,构建出复杂的遗传物质3D图,进而提供前所未有的生物体内视图。相关研究成果发表在新一期《自然·生物技术》杂志上。一种新的3D基因成像法可能为癌症、免疫和发
原子力显微镜研究λDNA组蛋白的相互作用
对DNA与组蛋白的相互作用的认识是我们进一步了解其功能和探讨生命现象的重要基础。原子力显微镜(AFM)成像分辨率高、成像直观,且样品制备简单,不需要经过脱水、抽真空、染色、包埋等 这些会使生物分子结构发生一定改变的复杂处理过程,并可对生物分子在近生理条件下检测它们的动态结构信息。
新科技让智能手机摇身成为DNA扫描显微镜
加州大学洛杉矶分校(University of California, Los Angeles) Howard Hughes医学院的Aydogan Ozcan研究组近日开发出一种新的技术,让智能手机可作为DNA扫描荧光显微镜使用。 在最近的Bioscience Technology采访中,Oz
科学家利用电子显微镜首次拍到DNA照片
北京时间12月7日消息,据国外媒体报道,在詹姆斯-沃森和弗朗西斯-克里克推断出DNA的双螺旋结构59年后,意大利卡坦扎罗马格纳-格雷沙大学的物理学教授恩佐-迪-法布里奇奥,利用电子显微镜拍到这种支持生命的螺旋梯形结构的第一张直接照片。 以前科学家只能对DNA的结构进行间接观察。第一次发现这
PNAS:DNA显微镜实现在细胞或组织样本中创建分子图像
近日,瑞典卡罗林斯卡学院的研究人员与芬兰阿尔托大学的同事们开发了一种新方法,实现了在细胞或组织样本中创建分子图像。这种方法是基于DNA片段的使用,因此被称为DNA显微镜。相关研究发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。https://doi.org/10.1073/pnas.18211781
DNA重组(DNA-recombination)技术:DNA序列测定2
目前应用的两种快速序列测定技术是Sanger等(1977)提出的酶法(双脱氧链终止法)和Maxam(1977)提出的化学降解法。虽然其原理大相径庭,但这两种方法都同样生成相互独立的若干组带放射性标记的寡核苷酸,每组核苷酸都有共同的起点,却随机终止于一种(或多种)特定的残基,形成一系列以某一特定核苷酸
DNA重组(DNA-recombination)技术:DNA序列测定1
㈣ DNA聚合酶 如前所述,选用合适的DNA聚合酶进行测序反应也是保证测序质量的重要因素之一。常用于双脱氧末端终止法测序的有几种不同的酶: 1.大肠杆菌DNA聚合酶Ⅰ大片段(Klenow片段) 此酶是最早用于建立Sanger测序的酶。但通常会有两个问题:①Klenow片段的持续合成能力较
DNA重组(DNA-recombination)技术:DNA序列测定3
2.利用末端转移酶和α-32P-ddNTP标记DNA的3ˊ-末端 在二价阳离子存在下,末端转移酶催化dNTP加入DNA分子的3ˊ-羟基末端,如果作为底物的核苷酸经过修饰(如ddNTP),则可以在DNA的3ˊ-OH上仅加入一个核苷酸。对于双链DNA片段,亦存在DNA的两侧均被标记问题,可通过上述同
DNA重组技术(DNA-Recombination)
一、DNA 的酶切与连接(1)酶切反应:同质粒DNA 的鉴定,只不过是质粒DNA 换为载体DNA 。若大量酶切,则成比例增加。(2)加2倍体积的预冷无水乙醇和1/10体积的3mol/l NaAc混匀,-20℃2h以上。(3)15000rpm离心15min,弃上清。(4)加入75%乙醇洗涤2次,离心弃
DNA重组(DNA-recombination)技术:DNA重组的载体2
二、噬菌体载体作为细菌寄生物的噬菌体,大多数具有编码多种蛋白质的基因,能利用宿主细胞的蛋白质合成体系,进行生长和增殖。构建的噬菌体载体,以λ噬菌体、M13和粘粒最为常用。㈠ λ噬菌体载体野生型λDNA是一种基因组为4.8 kb的线性双链DNA,全部序列已知,共编码50多个基因。其中约一半基因参与
DNA重组(DNA-recombination)技术:DNA重组与鉴定3
当多克隆位点有外源DNA片段插入时,破坏此酶的N端阅读框架,产生无α互补功能的N端片段,因此在带有外源DNA片段的细菌在含有IPTG/X-gal的培养基上呈白色,见图7-11 。如果外源DNA插入片段相当短,不破坏β-半乳糖苷酶的氨基端氨基酸序列的阅读框,有时产生的重组体菌落不呈白色而是呈浅蓝色。4
DNA重组(DNA-recombination)技术:DNA重组与鉴定1
重组DNA是在体外用限制性内切酶,将不同来源的DNA分子进行特异地切割,获得的目的基因或DNA片段与载体重新连接,从而组成一个新的DNA杂合分子。重组的DNA分子能够通过一定的方式进入相应的宿主细胞,在宿主细胞中进行无性增殖,获得大量的目的基因或DNA片段,此过程称基因克隆。重组的DNA分子也能够在
DNA重组(DNA-recombination)技术:DNA重组的载体3
在作为载体时,这些噬菌体有一个很大的优点,即克隆到M13mp载体的外源DNA片段(双链),在子代噬菌体便成为了单链形式。故应用M13mp进行克隆,可方便地分离到大量含有外源DNA某一单链的DNA分子。这种单链DNA可在下列工作中作模板:①主要用作双脱氧链终止法进行DNA序列测定的模板;②制备仅有一条
DNA重组(DNA-recombination)技术:DNA重组与鉴定2
(1)CaCl2处理以后的转化: 当细菌处于0℃、二价阳离子(如Ca2+、Mg2+等)低渗溶液中时,细菌细胞膨胀成球形,处于感受态;此时转化混合物中的DNA形成抗DNA酶的羟基-钙磷酸复合物粘附于细胞表面,重组DNA在42℃短时间热冲击后吸附在细胞表面,在丰富培养基中生长数小时后,球状细胞恢复原
DNA重组(DNA-recombination)技术:DNA重组的载体1
载体(vector)是携带靶DNA(目的DNA)片段进入宿主细胞进行扩增和表达的运载工具。常用的载体是通过改造天然的细菌质粒、噬菌体和病毒等构建而成。目前已构建成的载体主要有质粒载体、噬菌体载体、病毒载体和人工染色体等多种类型,亦可根据其用途不同分为克隆载体和表达载体二类。载体的构建和选择应考虑以下
原子力显微镜对脱氧核糖核酸(DNA)的观测研究介绍
原子力显微镜液相成像技术的优点在于消除了毛细作用力,针尖粘滞力,更重要的是可以在接近生理条件下考察DNA 的单分子行为。DNA 分子在缓冲溶液或水溶液中与基底结合不紧密,是液相AFM面临的主要困难之一。硅烷化试剂,如3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和阳离子磷脂双层修饰的云母基底固定DNA 分
新型纳米力学成像探针实现原子力显微镜下DNA的直读检...
新型纳米力学成像探针实现原子力显微镜下DNA的直读检测和高分辨成像 近日,中国科学院上海应用物理研究所物理生物学研究室与上海交通大学、南京邮电大学合作,基于DNA纳米技术发展了一系列DNA折纸结构并作为纳米力学成像探针,实现了原子力显微镜下对基因组DNA的直读检测和高分辨成像。相关结果发表于《
DNA合成(DNA-synthesis-)技术介绍
蛋白质概念提出:DNA多肽合成(DNA synthesis ):按照预定核苷酸的顺序,将脱氧核苷酸逐个进行人工连接合成DNA链的方法。目前多是采用固相合成法,即是在多聚体支持物上从3′端延伸核苷酸,可自动化操作。)目前,oligo DNA合成一般都采用固相亚磷酰胺三酯法合成DNA片段,此方法具有高效
DNA-指纹的概念高变区DNA与DNA指纹
人的卫星DNA 或称随体DNA 是由一些短的DNA 片段(10bp 左右)多次重复所构成的。重复片段的组成和拷贝数在不同的个体及基因组的不同位置上不一样。提取不同个体的基因组DNA 后,用其切点能识别序列为4 个碱基而又不切割该重复片段的限制性内切酶在重复片段的两侧切割基因组DNA ,然后将样品进行
“垃圾DNA”或是编码DNA的“卫士”
“垃圾DNA”的概念是在上世纪70年代提出来的,用来形容那些基因组中不是编码蛋白质的DNA序列,而在学术上被称为非编码DNA序列。 由于当时的科学家普遍认为有生物学意义的蛋白质才是决定生物性状的关键,而且也没有一种好的理论和技术手段来解释这些“垃圾”存在的原因,于是“垃圾DNA”这一观念便形
“垃圾DNA”或是编码DNA的“保镖”
"垃圾DNA"的概念源自上世纪70年代,用来形容基因组中不是编码蛋白质的DNA序列,在学术上被称为非编码DNA序列。 非编码DNA"开关说"究竟是个啥? 科学家们发现,人类基因组中包含多达400万个基因开关和功能调节因子,它们的载体便是"垃圾DNA"。这强烈地冲击了"DNA序列=生物性
DNA-Immunoprecipitation-for-the-Determination-of-DNABinding-Specificity
Andrea J. Gossett and Jason D. Lieb1Department of Biology, University of North Carolina at Chapel Hill, Chapel Hill, NC 27599, USA1Corresponding autho
DNA-Fingerprinting,-DNA-Barcoding,-and-Next-Generation-Sequencing-...
DNA fingerprinting of plants has become an invaluable tool in forensic, scientific, and industrial laboratories all over the world. PCR has become
DNA提取方法洗涤-DNA(或-RNA)
当裂解物通过硅胶膜进行离心分离,现在所提取的 DNA 或 RNA 应该与柱子结合,杂质、细胞蛋白和多糖应该已经通过了。 但是,膜仍然被残留的细胞蛋白质和盐弄脏。如果样品来自植物,仍然会有多糖,也许一些色素留在膜上,或者如果样品是血液,膜可能会被染成棕色或黄色。洗涤步骤用于去除这些杂质。通常有两次洗涤
DNA连接酶(DNA-ligase)介绍
DNA连接酶是1967年在三个实验室同时发现的。它是一种封闭DNA链上缺口酶,借助ATP或NAD水解提供的能量催化DNA链的5'-PO4与另一DNA链的3'-OH生成磷酸二酯键。但这两条链必须是与同一条互补链配对结合的(T4DNA连接酶除外),而且必须是两条紧邻DNA链才能被DNA
DNA重组(DNA-recombination)技术:工具酶
一、限制性内切酶限制性内切酶(restriction endonucleases,RE)是其中最重要的工具酶之一。它是一类核酸水解酶,能识别和切割双链DNA分子中的特定核苷酸序列。(一)命名原则限制性内切酶大多从细菌中发现,根据来源进行命名,限制酶的第一个字母(大写,斜体)为宿主菌的属名,第二、第三
DNA提取方法DNA-提取后纯化:将-DNA-与色谱柱结合
离液盐对于裂解至关重要,而且对于将 DNA(或 RNA)与色谱柱结合也是如此。此外,为了增强和影响核酸与二氧化硅的结合,还添加了酒精。大多数情况下这是乙醇,但有时可能是异丙醇。乙醇百分比和体积有很大的影响。太多,你会带入大量降解的核酸和小物种,这会影响 A260 读数并降低你的一些产量。太少,可能难