基因芯片应用关键点

其明生物信息基因芯片在生物医药应用中的新价值李奇研发部经理基因芯片与生物信息领域从业9年•DNA•SNP芯片/比较基因组杂交芯片/甲基化芯片•cDNA•基因表达谱芯片•非编码RNA•miRNA/非编码RNA杂交检测基因检测高通量化•基于测序结果已知序列什么是基因芯片为什么需要基因芯片丢失的钥匙不一定在灯下RNA表达•传统AFFY芯片•AFFY全转录组芯片转录调控方式•AFFYmiRNAArray•AFFYTilingArray•AFFYPromoterArrayDNA结构•AFFYSNP6.0Array•AFFYCytoArray解决的目标基因表达研究的目标发现疾病形成的全局信号通路……上调基因下调基因基因芯片扫描图“传统”表达谱芯片探针的设计8月促销，买3送1，买6送2，买9送3•••••单价7300元，买的越多，送的越多3’IVT~60,000probesets11probes/gene5’3’Exon~1,400,000probesets4probes/exon,~40probes/gene(10exons)Tiling~46,000,000probes1probe/35nt,~1000probes/gene(35kb)新一代表达谱芯片Exon芯片，8月促销，买3送1，买6送2，买9送3•••••单价7900元，买的越多，送的越多疾病形成的全局信号通路Genome-WideCopyNumberAnalysesIdentifiedNovelCancerGenesinHepatocellularCarcinomaHepatology2011长链非编码RNA的全局信号网络基因表达谱芯片/miRNA芯片筛选诊断标志物Hepatolgy2011癌组织正常重症肝炎恶化进程中的特征基因BMCGenomics2010,11:240发现药物治疗的靶点导致细胞体积增大的表达调控网络转录前调控AffymetrixPromoterArrayAffymetrixTilingArray转录后调控AffymetrixmiRNA芯片基因表达调控芯片AffymetrixmiRNA2.0ArraymiRNA与靶基因作用方式全物种miRNA2.0芯片FeatureV1V2miRNAVersion1115Organisms71131MaturemiRNAProbeSets6,70315,644Pre-miRNAProbeSets-2,202snoRNA&scaRNAProbeSets9222,334单价4700元基因调控预测microRNA芯片转录前基因表达调控模式转录调控的检测——以ER转录因子为例35bpresolution杂交探针的设计策略——基因表达调控芯片基因组DNATiling芯片启动子全Promoter芯片启动子区域10kb覆盖碱基之间•全基因组拷贝数变异分析•全基因组甲基化分析•全基因组转录因子结合位点分析•全基因组非编码RNA检测•全基因组可变剪切分析Affymetrix启动子芯片35bpresolution6500元，检测全基因甲基化；6500元，检测转录因子调控；全基因组转录因子结合基因筛选全基因甲基化检测使用MeDIP/MBD抗体甲基化芯片检测发现基因表达调控方式高甲基化低甲基化甲基化芯片DNA结构变异情况LOHSNP突变对蛋白3级结构的变化AffymetrixSNP芯片特征拷贝数变异特征——以拷贝数扩增为例SNP+拷贝数变异芯片发现疾病遗传特征肿瘤组高频扩增区Hepatolgy2011与基因表达无关不知道目标基因序列目标基因明确，且检测数量较少快速检测——当日获得检测结果何时不需要基因芯片基因注释查询方法NCBI-Gene数据库——基因功能综合注释数据库KEGG数据库——信号通路数据库GeneOntology数据库——基因功能分类数据库dbSNP数据库——SNP数据库UCSC基因组浏览器——基因、基因调控元件定位浏览器基本统计术语t-test——两类样本间差异基因分析方差分析——单因素多类样本间差异基因分析相关系数——样本间、基因间相似程度分析应用基因芯片的知识基础样本•样本信息电子化•样本数量质量控制•重复性•检出率生物信息分析使用基因芯片的关键点——防止实验失败其明信息样本样本采集须严格遵守低温原则快速原则清洁原则样本信息登记问题纸质样本单填写潦草，样本管标潦草，两者无法对应——整个项目样本对应错乱，全部失败前后送样的样本管重复标记未标记样本类型样本——采集问题无样本重复节约费用仅筛选基因，不能发表论文结果随机性强，验证失败率高两次样本重复——性价比最差3～5次样本重复普遍采用组内样本一致性较好时最佳5～10次样本重复——差异基因验证准确率较高10次以上样本重复组内样本一直性较好时，可用于筛选疾病诊断标志物样本——重复问题(表达谱/甲基化检测)A.9个样本每3个混合为一组，每组检测一张芯片，共检测3张芯片——生物学重复B.9个样本，每个样本检测一张芯片，共检测9张芯片——生物学重复C.9个样本混合为一组，等量分为3份，分别检测一张芯片，共检测3张芯片——技术重复D.9个样本混合为一组，检测一张芯片，共检测1张芯片样本混合重复策略SNP检测家系：需要患病双亲均入组疾病对照研究：须通过流行病样本量估计的方法预测拷贝数变异分析等同于表达谱检测的样本量估计样本——重复问题(SNP与拷贝数分析)错误思想——对照组数量可以少于实验组正确设计：对照组与实验组样本平衡值得参考的方法使用公开的基因芯片数据——他人对照组样本背景与本课题一致样本——对照组问题从NCBI下载公开数据——GEO其明信息基因芯片质量控制检出率——芯片检测的性价比如何每张芯片检出率样本重复性评价2——芯片间相关系数实验组对照组其明信息公司实验室主管罗燕青其明信息公司北方区经理李林其明信息公司服务部项目管理工程师孙之翰其明信息公司开发部开发工程师张永强致谢李奇电话[phone]Email:[e-mail];[e-mail]公司电话：[phone]公司网址：全国统一服务电话：40060-40030ThankYouForYourAttention