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    技术平台

     核酸质谱介绍 

    基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)因日本岛津公司的田中耕一“开发了用于生物大分子质谱分析的软解吸电离方法”获得2002年诺贝尔化学奖而首次广泛地走进公众视野。

    TOF的原理是离子在电场作用下加速飞过飞行管道,根据到达检测器的飞行时间不同而被检测即测定离子的质荷比与离子的飞行时间成正比 ,检测离子。MALDI-TOF-MS具有灵敏度高、准确度高及分辨率高等特点,为生命科学等领域提供了一种强有力的分析测试手段,并正扮演着越来越重要的作用。

    在临床检验领域,MALDI-TOF MS主要用于临床微生物鉴定、基因分型分析、生物标志物鉴定、病原体鉴定、质谱成像等应用的发展,因为其灵敏度高、准确度高及分辨率高等特点越来越被临床检测领域所青睐。在核酸检测这个细分领域,MALDI-TOF MS技术用于中等通量定性和定量的SNP及基因突变检测,DNA甲基化的定量检测及CNV检测等。

    其独特的多重PCR技术,稳定准确的结果,精准定量的能力,经济的检测成本,使核酸质谱在基因检测领域具有极大的竞争力和广阔的应用前景。随着临床实验室对核酸质谱的了解和应用不断的加深,未来该检测平台或可成为规范实验室不可或缺的标准装备。

    DNA甲基化介绍

    甲基化与肿瘤

    DNA甲基化(DNA methylation)是指在DNA甲基化转移酶(DNMT)催化下,以S-腺苷甲硫氨酸为甲基供体,将活性甲基转移至DNA链中特定碱基上的化学修饰过程。哺乳动物基因组中,DNA甲基化多发生在CpG二核苷酸中的胞嘧啶的5位碳原子。DNA甲基化是一种表观(epigenetic)修饰,它在不改变DNA序列的情况下,对个体的生长、发育、基因表达模式以及基因组的稳定性起到重要的调控作用,并且这种修饰在发育和细胞增殖的过程中是可以稳定传递的。近年来的大量研究表明,DNA异常甲基化与肿瘤的发生、发展、细胞癌变有着密切的联系。

    DNA甲基化作为肿瘤生物标志物

    DNA甲基化在肿瘤中的作用主要表现在以下几个方面:一是甲基化的CpG岛二核苷酸中的胞嘧啶以较高的频率脱氨基变成胸腺嘧啶,造成基因突变;二是抑癌基因和DNA修复基因由于超甲基化而沉默;三是癌基因甲基化水平降低而活化;四是基因组总体甲基化水平降低使转座子、重复序列活化导致染色体稳定性下降。这些因素是导致肿瘤发展、转移、恶化最终导致患者死亡的重要原因。DNA总体甲基化水平(即甲基化谱)和特定基因甲基化程度改变可作为肿瘤诊断指标。

    甲基化与肿瘤侵袭和转移

    DNA甲基化在肿瘤转移过程中发挥着重要作用,如有研究发现了数个可以诱导EMT的转录因子,在正常细胞中它们表现为高甲基化水平因而其表达受到抑制,但在肿瘤细胞中它们的甲基化水平偏低而出现高表达。利用DNA甲基转移酶(methyltransferase)抑制剂5-氮杂胞苷(5-aza-cytidine)处理MCF-7乳腺癌细胞,使其维持低甲基化状态,结果显示与EMT过程相关的促细胞侵袭基因(pro-invasive EMT-associated gene)表达上调,细胞的侵袭能力和转移能力增强。此类研究结果值得我们深思,采用DNA甲基转移酶抑制剂来治疗肿瘤固然可能抑制原癌基因的表达,但也可能造成肿瘤细胞转移播散增加的风险

    甲基化与肿瘤治疗

    肿瘤预防和治疗的一个手段是通过去甲基化恢复某些关键的抑癌基因或DNA修复基因的活性,目前研究最多的是DNMTs抑制剂,它通过抑制DNMT活性以逆转异常的DNA甲基化。第一个表型修饰药物为5-azacytidine及其类似物5-aza-2'-deoxycytidine(5-aza-CdR),这类药物已经美国FDA批准用于白血病前骨髓增生异常综合征的治疗。5-aza-CdR是胞嘧啶的类似物,在DNA复制过程中可以掺入到DNA链中,一方面它可以降低DNA接收甲基的能力,另一方面它抑制DNMT活性,导致DNA甲基化水平的降低。体外和体内试验均表明,5-aza-CdR具有降低超甲基化的抑癌基因甲基化水平从而抑制肿瘤的能力,临床表明应用5-aza-CdR可提高部分IV期小细胞肺癌患者生存率,但该药也存在着不可忽视的毒副作用(如特异性不强,不能针对某一特定抑癌基因进行靶向治疗;高剂量的5-aza-CdR可能诱发肿瘤的转移),因此其在临床上的应用受到了很大限制。也有研究表明,低剂量的As2O3可起到治疗肝癌的目的。

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    平台优势介绍

    1质谱是分析领域检测的金标准,精准核酸质谱平台,可保证数据的准确性

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