一、DNA芯片及其在生命科学中的应用(论文文献综述)
宁鑫[1](2021)在《基于扫描电化学显微镜的生物传感和化学反应过程动力学研究》文中提出扫描电化学显微镜(Scanning Electrochemical Microscopy,SECM)自问世以来已被应用于许多与电化学相关的各个领域的前沿课题,如电化学生物传感,电化学反应动力学研究以及表界面性质研究等等。在基于SECM的电化学生物传感平台的设计中,SECM的探针作为信号接收设备,而SECM的基底则作为信号载体,这种信号载体与信号接收体互相分离互不干扰的“载-接分离”的设计避免了基于传统大电极的电化学生物传感器中信号载体和信号接收体同为一根工作电极使得信号载体覆盖在接收体表面导致信号接收效率下降的缺陷。也是基于“载-接分离”的优势,SECM的基底可以被设计成响应多种分析目标的高选择性目标物筛选平台,这就为多目标高通量的电化学生物传感器的设计提供了设备基础。这种传感器在具备电化学本身高灵敏度特性的同时,又结合了基于一定设计的基底的高选择性,同时又能进行多目标物的高通量分析。因此基于SECM构建的电化学生物传感器将高灵敏度高选择性与高通量结合在一起,在对一些重大疾病或者复杂体系的生物传感研究中有良好的应用前景。SECM可以做到对基底样本的高分辨率电化学成像,随着探针面积的降低,SECM成像的分辨率可以达到纳米级别。虽然如此,在传统的SECM电化学成像过程中有一处瓶颈,就是在对基底样本的扫描过程中,单次扫描只能够响应一种分子,这就导致单次扫描得到的信息过于单一。而多次扫描会消耗太长时间从而致使获得的信息不具有同时性,这就会对一些随时间进行状态会发生变化的基底样本(如细胞)产生影响。因此设计一种单扫描多目标响应的新型SECM就显得至关重要。由于超微电极表面面积可以做到纳米级别,且操纵超微电极的压电陶瓷也可做到纳米级别的步长操纵,故而SECM具有很高的空间与时间分辨率,这为许多超快反应的反应动力学研究以及反应过程中产生的不稳定中间体的检测提供了研究手段。对许多涉及到电化学反应的分析方法或者生命活动而言,了解其中涉及到的的电化学反应机理及动力学过程有助于更进一步深层次地认识到分析方法或者生命活动的本质。因此使用SECM对这些电化学过程进行动力学研究就显得更有意义。本文首先基于SECM的“载-接分离”优势设计了针对与癌症有关的肿瘤标记物的传感平台;并在已有的基底信号放大的基础上对探针进行修饰改进,设计了集精准定位与信号放大于一体的探针,从而构建了高灵敏度的双信号放大的DNA生物传感平台;此外,本文在传统的SECM基础上开发了单扫描多目标响应的程序化SECM并将其应用于细胞不同状态的鉴别中,为识别细胞状态提供了同一时段下多方面的信息,从而提升了判断细胞状态的准确性;最后本文利用SECM在空间与时间上的高分辨率研究了联吡啶钌-三丙胺电化学发光体系中三丙胺氧化的动力学过程,借此验证了之前提出的联吡啶钌-三丙胺电化学发光过程机理。本论文主要研究工作如下:(1)构建了一个基于扫描电化学显微镜的同时检测四种肺癌肿瘤标记物的生物传感平台。通过在蛋白生物芯片上构建甲胎蛋白(AFP),癌胚抗原(CEA),神经元特异性烯醇化酶(NSE)以及细胞角蛋白19片段(Cyfra21-1)的抗体-抗原-抗体的三明治结构,结合抗体上标记的辣根过氧化酶(HRP)对溶液中对苯二酚的氧化与由SECM的产生-收集模式在探针上收集的基底氧化产物对苯醌完成了对四种抗原的同时检测。溶液中目标蛋白浓度在5ng/m L至1μg/m L之间时,探针信号电流与溶液中目标蛋白的浓度的对数值之间存在良好的线性关系。此外,传感平台有良好的特异性,对目标蛋白的检测不会受到其它同时检测的蛋白影响。这一传感平台实现了对肺癌肿瘤标记物的同时检测的同时,也为高通量蛋白生物分析与临床应用提供了可能性。(2)将扫描电化学显微镜与修饰微电极技术结合,构建了一个基于PEDOT修饰铂微电极与酶标DNA超级链结合的双信号放大DNA生物传感平台。经修饰后的超微电极仍然可以用来做SECM在反馈模式下的基本定位与成像实验。构建的传感平台对目标DNA的检测限可以达到0.076f M,从而提供了一个超灵敏DNA传感平台。此外,设计的平台可以用来扫描DNA芯片,为之后的高通量高灵敏度生物传感分析奠定基础。(3)开发了一种单扫描多目标响应的程序化扫描电化学显微镜技术。在原有的扫描电化学显微镜技术的基础上,将探针原有的恒电位替换为设计好的电位波形,从而实现多目标扫描成像,突破了传统扫描电化学显微镜在一次成像中只能响应一种分子的限制。而程序化设计也使得收集到的电流信号基本消除了充电电流的影响,提高了信噪比。基于这一新方法,通过对三种不同分子同时响应的成像准确地判定了细胞的状态。(4)基于扫描电化学显微镜的探针产生-基底收集模式对电化学发光体系中三丙胺的氧化过程的化学反应过程动力学进行了研究。随着探针与基底之间距离d值的变化,在基底电极上分别检测到了自由基TPr A?与阳离子自由基TPr A+?。通过实验结果与由COMSOL模拟的结果对比得到了TPr A+?去质子化过程的动力学常数,并通过计算得出TPr A+?的半衰期。实验结果表明TPr A+?参与到了TPr A-Ru(bpy)32+体系的电化学发光过程,说明了在只有TPr A氧化,没有Ru(bpy)32+氧化的情况下也有ECL发光现象出现的原因,验证了之前对TPr A-Ru(bpy)32+体系电化学发光过程机理的假设。这一研究工作提供了一个新的研究化合物断键成键过程中的电子转移的手段,为进一步研究其他共反应剂参与的ECL反应机理奠定了基础。
刘欣[2](2019)在《中国物理学院士群体计量研究》文中指出有关科技精英的研究是科学技术史和科学社会学交叉研究的议题之一,随着中国近现代科技的发展,中国科技精英的规模逐渐扩大,有关中国科技精英的研究也随之增多,但从学科角度进行科技精英的研究相对偏少;物理学是推动自然科学和现代技术发展的重要力量,在整个自然科学学科体系中占有较高地位,同时与国民经济发展和国防建设密切关联,是20世纪以来对中国影响较大的学科之一;中国物理学院士是物理学精英的代表,探讨中国物理学院士成长路径的问题,不仅有助于丰富对中国物理学院士群体结构和发展趋势的认识,而且有助于为中国科技精英的成长和培养提供相关借鉴;基于此,本文围绕“中国物理学院士的成长路径”这一问题,按照“变量——特征——要素——路径”的研究思路,引入计量分析的研究方法,对中国物理学院士这一群体进行了多角度的计量研究,文章主体由以下四部分组成。第一部分(第一章)以“院士制度”在中国的发展史为线索,通过对1948年国民政府中央研究院和国立北平研究院推选产生中国第一届物理学院士,1955年和1957年遴选出新中国成立后的前两届物理学学部委员、1980年和1991年增补的物理学学部委员、1993年后推选产生的中国科学院物理学院士、1994年后的中国科学院外籍物理学院士和中国工程院物理学院士,及其他国家和国际组织的华裔物理学院士的搜集整理,筛选出319位中国物理学院士,构成本次计量研究的样本来源。第二部分(第二至九章)对中国物理学院士群体进行计量研究。首先,以基本情况、教育经历、归国工作,学科分布、获得国内外重大科技奖励等情况为变量,对中国物理学院士群体的总体特征进行了计量分析;其次,按照物理学的分支交叉学科分类,主要对中国理论物理学、凝聚态物理学、光学、高能物理学、原子核物理学这五个分支学科的院士群体特征分别进行了深入的计量分析,对其他一些分支交叉学科,诸如天体物理学、生物物理学、工程热物理、地球物理学、电子物理学、声学、物理力学和量子信息科技等领域的院士群体的典型特征进行了计量分析,分析内容主要包括不同学科物理学院士的年龄结构、学位结构、性别比例,在各研究领域的分布、发展趋势和师承关系等;再次,在对各分支交叉学科物理学院士的基本情况和研究领域计量分析的基础上,对不同学科间物理学院士的基本情况进行比较研究,对中国物理学院士研究领域和代际演化进行趋势分析。第三部分(第十章)在第二部分计量分析的基础上,总结归纳出中国物理学院士的群体结构特征、研究领域和代际演化的趋势特征。中国物理学院士的群体结构呈现整体老龄化问题严重,但近些年年轻化趋向较为明显,整体学历水平较高,同时本土培养物理学精英的能力增强,女性物理学院士占比较低但他们科技贡献突出,空间结构“集聚性”较强,但近些年这种“集聚性”逐渐被打破等特征;中国物理学院士的研究领域呈现出,物理学科中交叉性较强的研究领域具有极大的发展潜力,应用性较强的研究领域产业化趋势明显,当代物理学的发展与科研实验设施的关系越发紧密等趋势特征;中国物理学院士的代际演化呈现出,新中国成立初期国家需求导向下的相关物理学科迅猛发展,20世纪80年代以来物理学院士研究兴趣与国家政策支持相得益彰,21世纪以来物理学院士个体对从事学科发展的主导作用越来越大等趋势特征。第四部分(第十一章)通过分析中国物理学院士群体的计量特征得出中国物理学院士的成长路径。宏观层面,社会时代发展大背景的影响一直存在,国家发展战略需求导向要素有所减弱,国家科技管理制度的要素影响有所增强,中国传统文化对物理学院士成长潜移默化的影响;中观层面,物理学学科前沿发展需求的导向要素显着增强,空间结构“集聚性”的影响逐渐在减弱,师承关系的影响主要体现于学科延承方面;微观层面,性别差异对物理学家社会分层的影响很弱,年龄要素对物理学院士成长具有一定的影响,个人研究兴趣对物理学院士的成长影响增强;可见中国物理学院士受社会时代背景、中国传统文化的影响一直存在,受国家发展战略需求的导向影响有所减弱,而受物理学学科前沿发展和物理学家个人研究兴趣的导向逐渐增强,进而得出中国物理学院士的社会分层总体符合科学“普遍主义”原则的结论。最后,在中国物理学院士的群体发展展望中,提出须优化中国物理学院士年龄结构和培养跨学科物理科技人才,辩证看待中国物理学院士空间结构的“集聚性”和师承效应,发挥中国物理学院士的研究优势弥补研究领域的不足,增加科研经费投入和完善科技奖励机制,不断加强国家对物理学的支持力度等建议,以促进中国物理学院士群体的良性发展和推动我国从物理学大国发展为物理学强国。
王帆[3](2018)在《图像式DNA芯片扫描仪的自动校准设计》文中研究指明图像式DNA芯片扫描仪是生物医药研究中快速崛起的一项检测技术,相比于激光共聚焦方式,它具有简单高效的优点,可广泛应用于基因构造探索、新药研发、疾病治疗等领域。国内关于图像式DNA芯片扫描仪的研究较为缓慢也较少,导致了国内的仪器不仅结构复杂而且造价较高。为此,本课题组设计并研制了基于CCD的DNA芯片扫描仪,利用大功率LED作为激发光源,通过设计配套的光路解决了仪器的杂散光问题。针对仪器容易失焦和手动调焦困难的问题,本文重点放在仪器的焦距自动校准设计上,实现了扫描仪的调焦结构,并对相关的图像清晰度评价函数和焦距搜索策略等算法展开研究。本文的主要工作为:(1)介绍DNA芯片的荧光产生原理和常见的两种扫描仪检测方式,分析了与焦距校准相关的概念、镜头成像模型、点扩散函数和光学传递函数。(2)设计了扫描仪的整体结构,选择了合适的大功率LED,并通过光照入口设计、消光暗室、光阑和消光器相结合的方案消除了光路中的99.95%杂散光。然后结合不同调焦方法的优缺点和扫描仪的实际情况,设计了本文的图像式焦距自动校准方案。所设计的方案在原有基础上,添加了步进电机及其驱动、传动轮和同步带实现了校准的硬件结构。(3)聚焦于图像式焦距自动校准的相关算法研究,从灵敏度、抗噪性和实时性出发比较了常见的七种图像清晰度评价函数,得出最适合本文扫描仪的评价函数。在焦距搜索策略上,针对广泛应用的改进型爬山搜索策略提出一种调焦步长寻优方法,通过使用寻优得到的粗调焦步长缩减了调焦总步数,实验证明该方法能提高16.8%的调焦效率。(4)对焦距自动校准的精准性、重复性误差和实时性,扫描仪检测的灵敏度和分辨率进行评测,然后使用同一片遗传缺陷芯片,比对本文扫描仪与博奥扫描仪所得荧光点阵图像的一致性,科学的衡量本文扫描仪的性能。文章最后对本文扫描仪的问题与改进做出了相应的探讨。实验结果显示本文焦距自动校准的精准性强于手动调焦方式,重复性误差为2.1%,最短校准时长为18.72秒,扫描仪的检测灵敏度为1.12flour/um2,分辨率达10.04μm,扫描遗传缺陷芯片所得到的一个荧光点阵与博奥扫描仪相比一致性系数R2为0.95。
王媛媛[4](2018)在《硅基微米坑阵列ELISA芯片制备研究》文中研究表明微阵列芯片技术可以大幅降低免疫检测的样品用量和试剂用量,并且可以同时提高检测的并行化和多重化水平,因而成为近年来免疫检测技术研究的热点。微米球是常见的生物分子固相载体,其表面可被多种活性基团修饰,便于以多种方式固定生物大分子,因此被广泛应用于DNA分子杂交、测序和蛋白质相互作用等领域的研究中。本文的目标是制备基于微米球的微米坑阵列的ELISA芯片。首先,设计DNA发卡结构,再选择用于固定DNA和蛋白质的交联剂,并将DNA和蛋白质同时固定到微米球表面,最后制备微米坑阵列ELISA芯片。本研究根据这个主题主要开展了几个方面的工作。设计氨基标记的单链DNA的序列使其能在复性后形成发卡结构DNA,通过20%非变性聚丙烯酰氨凝胶电泳检测验证该序列单链DNA在复性后可以形成实验预期的发卡结构DNA。为了确定DNA和抗体在微米球上的固定效果,对两种常用交联剂戊二醛和碳二亚胺/N-羟基琥珀酰亚胺磺酸钠盐(EDC/sulfo-NHS)的交联效果做了比较。将表面修饰氨基和羧基的两组直径为4μm的微米球,分别用戊二醛和EDC/sulfo-NHS活化,进一步交联等摩尔浓度的发卡DNA和人TNF-?捕获抗体,结果表明戊二醛的固定效果优于EDC/sulfo-NHS。从而选择戊二醛为交联剂将Cy3标记的发卡DNA和藻红蛋白(R-PE)分别固定到微米球表面并进行荧光观察,再通过调整DNA和蛋白质的比例将FAM标记的发卡DNA和R-PE同时固定到微米球上并观察荧光,为实现用DNA序列编码的微米球上多种生物标志物ELISA检测奠定了基础。在本实验室前期微米坑-微米球阵列工作基础上,制备了基于微米球的DNA微阵列和蛋白质微阵列。用戊二醛将人CD40捕获抗体固定到微米球表面,再依次结合人CD40抗原、生物素标记的人CD40检测抗体和链霉亲和素标记的R-PE(SA-RPE)或链霉亲和素标记的β-半乳糖苷酶(SA-SβG),在微米球表面形成免疫复合体。将免疫复合体装载到微米坑阵列中获得荧光免疫芯片或ELISA芯片,并在封闭的微米坑芯片上进行ELISA反应,验证硅基微米坑芯片上ELISA的检测潜力,为实现高度多重化、高度并行化和低检测限检测奠定基础。此外,为了将来检测自动化,还设计制备了与微米坑芯片相匹配的微流控系统。
邵宁[5](2016)在《基于微阵列的多重核酸检测新技术的开发及其在转基因作物检测中的应用研究》文中研究指明随着转基因作物在全球的迅速发展,越来越多的转基因作物被批准进入市场,其外源插入片段的组成也愈加复杂化和多样化,同时,市场上未批准转基因作物的非法流通、作物及产品中转基因成分的低水平混杂时有发生,这对当前转基因作物及产品的检测提出了很高的要求,亟需能同时检测大量靶标、快速高效、操作简单、经济的检测方法。然而目前转基因成分的多重检测方法面临诸多问题和挑战,如可并行检测的靶标数目较少、扩增与检测分开使得检测步骤多耗时长、缺乏便携式检测平台等。另一方面,多重核酸检测在其它诸多领域如疾病诊断、微生物检测、食品安全以及环境监测等方面也有着迫切的需求,而转基因多重检测面临的问题其实也是当前整个多重核酸检测领域面临的共性问题。针对上述问题,在本论文的研究中,我们以引物及反应的物理隔离为指导思想,在多个平台上成功构建了一整套基于微阵列的多重核酸扩增及检测新技术,将这些方法成功应用于转基因作物的高通量检测中,一定程度上解决了当前转基因作物检测面临的主要问题,同时也为当前整个多重核酸检测领域提供了一种新的解决方案。首先,为了提高转基因多重检测中可并行检测的靶标数目,本论文以本实验室发明的一套基于亲疏水微孔阵列芯片的多重PCR方法为基础,设计开发了一套用于转基因靶标多重并行扩增的芯片多重PCR平台和一张用于识别多种转基因靶标分子的DNA芯片,将二者相结合,建立了一套目前世界上最高通量的转基因检测平台MACRO(Multiplex Amplification on a Chip with Readout on an Oligo microarray),能够在一次反应中同时检测91种转基因相关靶标,检测范围覆盖到超过97%的现有商业化转基因作物品系。同时,用多种模拟样本和实际样本进行测试的结果表明本方法的特异性接近100%,灵敏度满足转基因日常检测的实际要求,实验室自配复杂样本和海关抽检盲样的检测结果分别与理论预期和当前转基因检测的金标准real-time PCR方法检测的结果100%一致。本方法是世界上第一个可全局性监测转基因作物及产品的多重检测方法,对日常转基因作物及产品的检测和监管有着重要的实际意义。接着,针对当前方法中扩增及检测分开增加了操作步骤和检测时间的问题,本论文进一步对MACRO技术平台进行了改进,建立了集扩增与检测于一体的FLAC(Fluorescent-Labeled Amplification and analysis on Chip)多重检测平台。我们采用TaqMan probe技术,对芯片PCR产物进行荧光标记,同时在芯片PCR后用盖片的简单方式对芯片进行封闭,使得芯片PCR后可以直接通过芯片扫描仪读取荧光信号,实现了芯片PCR产物的在片检测,使原本的检测时间缩短了一半以上。我们将此方法用于转基因检测中,选择了一些重要的的高频转基因元件以及转基因作物的植物内源参照基因进行测试,成功实现了对19种转基因相关靶标的一次性并行快速检测,结果初步表明本方法具有很高的特异性和灵敏度。最后,为了提高多重核酸检测的便携性,本论文利用和前述方法中同样的引物及反应物理隔离的思路,设计制作了一种集成毛细管阵列的多重微反应器,并在此基础上结合可视化LAMP技术,开发了一套简单快速且经济的便携式多重核酸可视化检测平台CALM(Capillary Array-based LAMP for Multiplex visual detection of nucleic acids)。在该方法中,我们通过特殊的毛细管微阵列设计和亲疏水处理,同时对加样装置进行了巧妙的设计,可以用移液器一次性将反应液非常方便地加入所有毛细管中并同步进行扩增及检测。本方法能在半小时到一小时之内完成反应及检测,且结果可直接肉眼检测,无需配套检测设备。本平台简单便携、对仪器和电力依赖低,未来有望用于现场实时检测(point of care test,POCT)等领域。在本论文中,我们同样将此方法应用于转基因检测,成功实现了对8种常见转基因相关靶标的快速可视化多重检测。模拟样本和实际样本测试的结果表明本方法具有很高的特异性、灵敏度、准确度和实用性。综上所述,本论文针对转基因作物检测和整个多重核酸检测领域面临的问题和挑战,以多种形式的微阵列为载体、以引物及反应的物理隔离为指导思想,建立了一整套简便通用的多重核酸检测方法,这些方法可大大提高多重核酸检测的重数,同时又兼具高特异性和灵敏度、方法简便、灵活、通用等优点。所有这些方法均被成功地应用于对多重核酸检测有着迫切需求的转基因作物检测中,显示了良好的效果和相比其它传统检测方法的优势,因此,这些方法在转基因检测领域有着现实的应用价值,同时也为当前多重核酸检测领域提供了一整套较好的解决方案。
杨秋萍[6](2016)在《单分子DNA芯片制备技术的基础研究》文中指出本论文目标是制作单分子DNA芯片,首先,在硅基表面旋涂电子束抗蚀剂聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA),电子束曝光(electron beam lithography,EBL)制备高密度纳米坑阵列,通过化学表面修饰,将一端带有生物素(biotin),另一端带有Cy3荧光基团的单个DNA固定至链霉亲和素(streptavidin,STV)修饰的纳米坑底部,这种定点固定单分子DNA芯片的研制方法,可克服随机铺设单分子随机性大、基片利用率低的问题,可为制备新型单分子DNA芯片提供参考。本文探索到一种快速有效的硅片清洗方法,初步获得大量制备STV-1DNA复合物的条件,并运用EBL制备高密度纳米坑阵列,主要包括以下几个方面的工作:(1)硅片表面的化学修饰与DNA分子的表面固定:利用化学清洗剂和水虎鱼溶液清洗硅片,去除硅片表面杂质,经荧光显微镜观测,证明该方法简单快速,并能有效降低基底背景。将水虎鱼溶液处理后的硅片用3-氨基丙基三乙氧基硅烷(3-aminopropyltriethoxysilane,APTES)和1,4-亚苯基二异硫氰酸酯(1,4-Phenylene diisothiocyanate,PDITC)处理,并利用生物素-链霉亲和素系统将一端带有biotin、另一端带有Cy3荧光基团的DNA固定至硅基底表面,全内反射荧光显微镜(total internal reflection fluorescence microscope,TIRFM)进行观测。结果表明,该方法能够有效固定DNA分子,为在硅基底上制备单分子DNA阵列进行了第一步尝试。(2)STV-1DNA复合物的制备:基于生物素-链霉亲和素系统的特点,将一端由biotin修饰的500 bp双链DNA与STV混合,制备不同的DNA-STV复合物,并用原子力显微镜(atomic force microscope,AFM)表征。同时,对不同DNA:STV摩尔比和孵育时间获得的混合复合物进行琼脂糖凝胶电泳分离,比较电泳结果,探索大量制备STV-1DNA复合物的条件。(3)纳米坑阵列的制备:在硅片表面旋涂PMMA,EBL制备高密度纳米坑阵列,并利用扫面电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)进行表征,初步获得高分辨率高密度纳米坑阵列。纳米坑底部进行选择性化学修饰,将一端带有biotin、另一端带有Cy3荧光基团的DNA固定至纳米坑底部,尝试制备单分子DNA芯片,利用TIRFM进行观测。
汪珊如,王伟龙,缪微微,谭本杰[7](2014)在《动物营养的分子生物学研究》文中指出分子生物学技术的发展与应用已渗透到生命科学的各个领域,动物营养学的发展需要在分子水平上分析并作出相应的解释。本文综述了分子营养的概念、营养与基因表达调控的关系、分子生物学技术在动物营养中的应用,并就其发展前景进行展望。
兰智杰,王晓东[8](2013)在《分子水平毒理学在疾病控制中的应用》文中进行了进一步梳理毒理学是生命科学中的重要分支之一,随着分子生物学的发展、分子毒理学也得到了迅速发展。目前分子生物学技术运用在毒理学主要有微小RNA技术在肿瘤及其他疾病诊断与治疗的应用;脱氧核糖核酸芯片技术在基因突变快速检测,病毒基因表达特点等疾病的预防、检测及治疗方面的应用;指数富集的配基系统进化技术在基因诊断、治疗及毒素检测等疾病控制方面的应用;以及印迹技术、原位杂交技术、免疫组织化学、基因剔除等技术。
张文毓,侯世忠[9](2012)在《生物芯片技术的应用》文中进行了进一步梳理生物芯片技术是国际上近年来发展起来的一门高新技术。本文综述了国内外生物芯片技术的研究现状及发展前景。主要内容有基本概念、生物芯片制作及其应用、国内外发展现状、生物芯片的研究开发方向等方面,以达到对生物芯片技术的发展有一个全面了解的目的。
王涛[10](2011)在《分子生物学技术在动物营养学中的研究现状与展望》文中认为随着动物营养学的不断发展,动物营养学在现有的条件下在生产性能等方面的提升空间已近很小,所以急需一种新的技术来改变这一现状,来实现动物营养学的再次飞越。分子生物学的产生是动物营养学突破这一现
二、DNA芯片及其在生命科学中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、DNA芯片及其在生命科学中的应用(论文提纲范文)
(1)基于扫描电化学显微镜的生物传感和化学反应过程动力学研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 扫描电化学显微镜技术的发展 |
1.1.1 扫描电化学显微镜的原理 |
1.1.2 扫描电化学显微镜的主要应用领域 |
1.2 基于扫描电化学显微镜的生物传感技术 |
1.2.1 基于扫描电化学显微镜的生物传感技术的特点与优势 |
1.2.2 基于扫描电化学显微镜的生物传感技术的应用 |
1.3 扫描电化学显微镜在研究化学反应过程动力学中的应用 |
1.3.1 基于扫描电化学显微镜的电化学反应过程动力学研究的特点与优势 |
1.3.2 扫描电化学显微镜在均相与异相反应过程动力学中的应用 |
1.4 本论文的研究意义与主要内容 |
1.4.1 论文的研究意义 |
1.4.2 论文的研究内容 |
参考文献 |
第二章 基于扫描电化学显微镜的同时检测四种肺癌肿瘤标记物的传感平台构建 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 试剂与仪器 |
2.2.2 建立在蛋白芯片上的“抗体-抗原-抗体”三明治结构的构建 |
2.2.3 基于扫描电化学显微镜的肿瘤标记物检测 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 传感平台构建的实验参数优化 |
2.3.2 基于扫描电化学显微镜的蛋白微阵列成像 |
2.3.3 定量检测四种肺癌肿瘤标记物 |
2.3.4 传感平台对四种肿瘤标记物的选择性讨论 |
2.4 结论 |
参考文献 |
第三章 基于超微电极修饰与扫描电化学显微镜的双催化信号放大DNA生物传感平台的构建 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 试剂与仪器 |
3.2.2 电聚合修饰超微电极过程 |
3.2.3 PEDOT修饰的超微电极表征 |
3.2.4 PEDOT修饰微电极在SECM实验中的可行性 |
3.2.5 DNA超级链的自组装过程 |
3.2.6 PEDOT修饰超微电极与扫描电化学显微镜结合检测目标DNA |
3.2.7 DNA生物芯片的制作与成像 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 超微电极的聚合修饰过程及参数优化 |
3.3.2 PEDOT修饰的超微电极的电化学与SEM表征 |
3.3.3 PEDOT修饰的超微电极的稳定性讨论 |
3.3.4 PEDOT修饰的超微电极应用在SECM中的可行性讨论 |
3.3.5 基于PEDOT修饰的超微电极与基底自组装超级链的双重信号放大讨论 |
3.3.6 定量检测目标DNA |
3.3.7 DNA芯片的成像 |
3.4 结论 |
参考文献 |
第四章 基于多目标同时成像的程序化扫描电化学显微镜对细胞状态的识别 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试剂与仪器 |
4.2.2 基于程序化SECM的反馈模式成像 |
4.2.3 PC12细胞的培养 |
4.2.4 基于程序化SECM的细胞成像 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 程序化SECM的波形设计 |
4.3.2 程序化SECM的相关参数讨论 |
4.3.3 基于程序化SECM与反馈模式的金属条带成像 |
4.3.4 基于程序化SECM的细胞成像 |
4.3.5 基于程序化SECM对不同状态下的细胞成像 |
4.4 结论 |
参考文献 |
第五章 基于扫描电化学显微镜对三丙胺氧化过程中三丙胺阳离子自由基的动力学研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 试剂与仪器 |
5.2.2 25μm基底金微电极的制作与电化学表征 |
5.2.3 铂-聚吡咯(Pt/ppy)参比电极的制作 |
5.2.4 探针与基底的位置校准 |
5.2.5 基于产生-收集模式下的反应中间体检测 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 金探针与金基底电极的电化学表征 |
5.3.2 硝基苯与三丙胺的电化学行为分析 |
5.3.3 探针与基底之间距离的确定 |
5.3.4 基于TG-SC模式对三丙胺氧化反应产物及反应过程中间体的检测 |
5.3.5 基于COMSOL的实验结果与动力学常数模拟 |
5.4 结论 |
参考文献 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文主要内容及结论 |
6.2 论文的创新性 |
6.3 展望 |
附录 :博士在读期间科研成果 |
致谢 |
(2)中国物理学院士群体计量研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
绪论 |
一、文献综述 |
二、论文选题和研究内容 |
三、研究的创新与不足 |
第一章 中国物理学院士的产生与本土化 |
1.1 民国时期中国物理学院士的产生 |
1.1.1 国民政府中央研究院推选产生中国第一届物理学院士 |
1.1.2 国立北平研究院推选出与“院士”资格相当的物理学会员 |
1.2 当代中国物理学院士的本土化 |
1.2.1 中国科学院推选产生物理学学部委员 |
1.2.2 中国科学院物理学院士与中国工程院物理学院士的发展 |
1.3 其他国家和国际组织的华裔物理学院士 |
1.4 中国物理学院士名单与增选趋势分析 |
1.4.1 中国物理学院士的名单汇总 |
1.4.2 中国本土物理学院士总体增选趋势 |
第二章 中国物理学院士总体特征的计量分析 |
2.1 中国物理学院士基本情况的计量分析 |
2.1.1 女性物理学院士占比较低 |
2.1.2 院士整体老龄化问题严重 |
2.1.3 出生地域集中于东南沿海地区 |
2.2 中国物理学院士教育经历的计量分析 |
2.2.1 学士学位结构 |
2.2.2 硕士学位结构 |
2.2.3 博士学位结构 |
2.3 中国物理学院士归国工作情况的计量分析 |
2.3.1 留学物理学院士的归国年代趋势 |
2.3.2 国内工作单位的“集聚性”较强 |
2.3.3 物理学院士的国外工作单位 |
2.4 中国物理学院士从事物理学分支交叉学科的计量分析 |
2.4.1 物理学院士从事分支交叉学科的归类统计 |
2.4.2 物理学院士获得国际科技奖励的计量分析 |
2.4.3 物理学院士获得国内科技奖励的计量分析 |
第三章 中国理论物理学院士群体的计量分析 |
3.1 中国理论物理学院士基本情况的计量分析 |
3.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“51-60 岁” |
3.1.2 博士占比52.83%,地方高校理论物理教育水平有所提高 |
3.2 中国理论物理学院士研究领域的计量分析 |
3.2.1 主要分布于凝聚态理论和纯理论物理等领域 |
3.2.2 20 世纪后半叶当选的理论物理学院士内师承关系显着 |
3.3 中国理论物理学院士的发展趋势分析 |
3.3.1 理论物理学院士的增选总体呈上升趋势 |
3.3.2 理论物理学院士研究领域的发展趋势 |
3.4 小结 |
第四章 中国凝聚态物理学院士群体的计量分析 |
4.1 中国凝聚态物理学院士基本情况的计量分析 |
4.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“51—60 岁” |
4.1.2 博士占比57.83%,国外博士学位占比将近80% |
4.1.3 女性物理学院士在凝聚态物理领域崭露头角 |
4.2 中国凝聚态物理学院士研究领域的计量分析 |
4.2.1 主要分布于半导体物理学、晶体学和超导物理学等领域 |
4.2.2 凝聚态物理学的一些传统研究领域内师承关系显着 |
4.2.3 凝聚态物理学院士集聚于若干研究中心 |
4.3 中国凝聚态物理学院士的发展趋势分析 |
4.3.1 凝聚态物理学院士的增选总体呈上升趋势 |
4.3.2 凝聚态物理学院士研究领域的发展趋势 |
4.4 小结 |
第五章 中国光学院士群体的计量分析 |
5.1 中国光学院士基本情况的计量分析 |
5.1.1 存在老龄化问题,当选年龄集中于“61—70 岁” |
5.1.2 博士占比54.84%,本土培养的光学博士逐渐增多 |
5.2 中国光学院士研究领域的计量分析 |
5.2.1 研究领域集中分布于应用物理学和激光物理学 |
5.2.2 光学院士工作单位的“集聚性”较强 |
5.3 光学院士的发展趋势分析 |
5.3.1 光学院士的增选总体呈上升趋势 |
5.3.2 光学院士研究领域的发展趋势 |
5.4 小结 |
第六章 中国高能物理学院士群体的计量分析 |
6.1 中国高能物理学院士基本情况的计量分析 |
6.1.1 老龄化问题严重,当选年龄集中于“51—60 岁” |
6.1.2 博士占比53.85%,国外博士学位占比超过85% |
6.2 中国高能物理学院士研究领域的计量分析 |
6.2.1 高能物理实验与基本粒子物理学分布较均衡 |
6.2.2 高能物理学院士的工作单位集聚性与分散性并存 |
6.3 中国高能物理学院士的发展趋势分析 |
6.3.1 高能物理学院士的增选总体呈平稳趋势 |
6.3.2 高能物理学院士研究领域的发展趋势 |
6.4 小结 |
第七章 中国原子核物理学院士群体的计量分析 |
7.1 中国原子核物理学学院士基本情况的计量分析 |
7.1.1 老龄化问题严重,80 岁以下院士仅有3 人 |
7.1.2 博士占比48.84%,国外博士学位占比超过95% |
7.1.3 女性院士在原子核物理学领域的杰出贡献 |
7.2 中国原子核物理学院士研究领域的计量分析 |
7.2.1 原子核物理学院士在各研究领域的分布情况 |
7.2.2 参与“两弹”研制的院士内部师承关系显着 |
7.3 中国原子核物理学院士的发展趋势分析 |
7.3.1 原子核物理学院士的增选总体呈下降趋势 |
7.3.2 原子核物理学院士研究领域的发展趋势 |
7.4 小结 |
第八章 其他物理学分支和部分交叉学科院士群体的计量分析 |
8.1 中国天体物理学院士群体的计量分析 |
8.1.1 天体物理学院士本土培养特征明显 |
8.1.2 天体物理学院士的增选总体呈平稳上升趋势 |
8.1.3 天体物理学院士研究领域的发展趋势 |
8.2 中国生物物理学院士群体的计量分析 |
8.2.1 群体年龄较小,当选年龄集中于“41—50 岁” |
8.2.2 生物物理学院士研究领域的发展趋势 |
8.3 中国工程热物理院士群体的计量分析 |
8.3.1 工程热物理院士内部师承关系十分显着 |
8.3.2 工程热物理院士研究领域的发展趋势 |
8.4 中国地球物理学院士群体的计量分析 |
8.4.1 主要分布于固体地球物理学和空间物理学研究领域 |
8.4.2 地球物理学院士研究领域的发展趋势 |
8.5 部分分支交叉学科院士群体的计量分析 |
8.5.1 电子物理学和声学院士的增选呈下降趋势 |
8.5.2 中国物理力学由应用走向理论 |
8.5.3 中国量子信息科技呈迅速崛起之势 |
第九章 中国物理学院士计量分析的比较研究和趋势分析 |
9.1 各分支交叉学科间物理学院士基本情况的比较研究 |
9.1.1 一些新兴研究领域物理学院士年轻化趋势明显 |
9.1.2 21世纪以来本土培养的物理学院士占比一半以上 |
9.1.3 女性物理学院士在实验物理领域分布较多 |
9.2 中国物理学院士研究领域的发展趋势分析 |
9.2.1 各分支交叉学科内的横向发展趋势分析 |
9.2.2 各分支交叉学科的纵向年代发展趋势分析 |
9.3 中国物理学院士代际演化的趋势分析 |
9.3.1 第一代物理学院士初步完成了中国物理学的建制 |
9.3.2 第二代物理学院士完成了中国物理学主要分支学科的奠基 |
9.3.3 第三代物理学院士在国防科技和物理学科拓展中有着突出贡献 |
9.3.4 第四代物理学院士在推进物理学深入发展方面贡献较大 |
9.3.5 新一代物理学院士科技成果的国际影响力显着增强 |
第十章 中国物理学院士的群体结构特征和发展趋势特征 |
10.1 中国物理学院士的群体结构特征 |
10.1.1 整体老龄化问题严重,但年轻化趋向较为明显 |
10.1.2 整体学历水平较高,本土培养物理学精英的能力增强 |
10.1.3 女性物理学院士占比较低,但科技贡献突出 |
10.1.4 空间结构“集聚性”较强,但近些年“集聚性”逐渐被打破 |
10.2 中国物理学院士研究领域发展的趋势特征 |
10.2.1 物理学科中交叉性较强的研究领域具有极大的发展潜力 |
10.2.2 物理学科中应用性较强的研究领域产业化趋势明显 |
10.2.3 当代物理学的发展与科研实验设施的关系越发紧密 |
10.3 中国物理学院士代际演化的趋势特征 |
10.3.1 新中国成立初期国家需求导向下的相关物理学科迅猛发展 |
10.3.2 20世纪80 年代以来院士研究兴趣与国家支持政策相得益彰 |
10.3.3 21世纪以来院士个体对学科发展的主导作用越来越大 |
第十一章 中国物理学院士群体的成长路径 |
11.1 影响中国物理学院士成长的宏观要素 |
11.1.1 社会时代发展大背景的影响一直存在 |
11.1.2 国家发展战略需求导向要素有所减弱 |
11.1.3 国家科技管理制度的要素影响有所增强 |
11.1.4 中国传统文化对物理学院士潜移默化的影响 |
11.2 影响中国物理学院士成长的中观要素 |
11.2.1 物理学学科前沿发展需求的导向要素显着增强 |
11.2.2 空间结构“集聚性”的影响逐渐在减弱 |
11.2.3 师承关系的影响主要体现于学科延承方面 |
11.3 影响中国物理学院士成长的微观要素 |
11.3.1 性别差异对物理学家社会分层的影响很弱 |
11.3.2 年龄要素对物理学院士成长具有一定的影响 |
11.3.3 个人研究兴趣对物理学院士的成长影响增强 |
11.4 结语与展望 |
附录 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简况及联系方式 |
(3)图像式DNA芯片扫描仪的自动校准设计(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 DNA芯片及其扫描仪的研究现状 |
1.3 DNA芯片扫描仪的焦距校准研究现状 |
1.4 图像式焦距自动校准的研究现状 |
1.4.1 国外研究现状 |
1.4.2 国内研究现状 |
1.5 论文研究目标和研究内容 |
第二章 焦距自动校准的扫描仪原理 |
2.1 荧光产生的原理 |
2.2 扫描仪检测方式 |
2.2.1 激光共聚焦方式 |
2.2.2 CCD检测方式 |
2.3 焦距自动校准的概念与特点 |
2.4 焦距自动校准的成像分析 |
2.4.1 镜头成像模型 |
2.4.2 点扩散函数与光学传递函数 |
2.5 本章小结 |
第三章 焦距自动校准的扫描仪设计 |
3.1 扫描仪设计 |
3.1.1 扫描仪结构 |
3.1.2 光源选择 |
3.1.3 光路设计 |
3.1.4 扫描仪检测流程 |
3.2 焦距校准的传统方案 |
3.3 本文图像式焦距自动校准方案 |
3.3.1 校准方案分析 |
3.3.2 校准方案设计 |
3.3.3 焦距校准流程 |
3.4 本文焦距校准方案的实现 |
3.4.1 CCD相机与镜头 |
3.4.2 单片机 |
3.4.3 步进电机与驱动 |
3.4.4 荧光校准芯片 |
3.5 扫描仪实物图 |
3.6 本章小结 |
第四章 焦距自动校准的算法研究 |
4.1 常用图像清晰度评价函数 |
4.1.1 空域评价函数 |
4.1.2 频域评价函数 |
4.1.3 图像熵评价函数 |
4.1.4 统计学评价函数 |
4.2 图像清晰度评价函数实验分析 |
4.2.1 理想评价函数特性 |
4.2.2 评价函数性能对比 |
4.2.3 本文评价函数选择 |
4.3 焦距校准窗口的选择 |
4.3.1 窗口选择方法 |
4.3.2 窗口选择实验分析 |
4.4 常见焦距搜索策略 |
4.4.1 0.618搜索法 |
4.4.2 抛物线搜索法 |
4.4.3 传统爬山搜索法 |
4.4.4 一种改进型爬山搜索法 |
4.5 基于寻优调焦步长的爬山搜索改进 |
4.5.1 调焦步长寻优方法 |
4.5.2 爬山搜索流程 |
4.5.3 实验分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 焦距自动校准的扫描仪性能评测 |
5.1 实验设计与分析 |
5.2 性能评测 |
5.2.1 焦距自动校准的精准性 |
5.2.2 焦距自动校准的重复性误差 |
5.2.3 焦距自动校准的实时性 |
5.2.4 扫描仪检测灵敏度 |
5.2.5 扫描仪检测分辨率 |
5.2.6 扫描仪检测结果对比 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
(4)硅基微米坑阵列ELISA芯片制备研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 纳米球固定生物分子技术 |
1.1.1 纳米球概述 |
1.1.2 生物分子在固相载体上的常用固定方式 |
1.1.3 用交联剂在纳米球上固定生物分子 |
1.2 生物芯片技术 |
1.2.1 生物芯片技简介 |
1.2.2 DNA芯片 |
1.2.3 蛋白质芯片 |
1.2.4 微米坑芯片 |
1.2.5 微流控芯片 |
1.3 免疫检测技术 |
1.3.1 免疫技术简介 |
1.3.2 荧光免疫分析 |
1.3.3 酶联免疫分析 |
1.3.4 免疫检测技术的评价标准 |
1.4 本实验室的技术路线和本文的主要研究内容 |
1.4.1 本实验室的技术路线 |
1.4.2 本文的主要内容 |
第二章 基于戊二醛的微米球上DNA编码和蛋白质固定 |
2.1 实验材料与仪器 |
2.1.1 实验材料与试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 发卡DNA的设计、制备和电泳检测 |
2.2.2 分别用戊二醛和EDC/sulfo-NHS在微米球上固定发卡DNA |
2.2.3 分别用戊二醛和EDC/sulfo-NHS在微米球上固定人TNF-?捕获抗体 |
2.2.4 蛋白质浓度测定 |
2.2.5 用戊二醛在微米球上固定Cy3标记的发卡DNA |
2.2.6 用戊二醛在微米球上固定R-PE |
2.2.7 用戊二醛在微米球上同时固定发卡DNA和 R-PE |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 发卡DNA的制备 |
2.3.2 发卡DNA的琼脂糖凝胶电泳检测结果 |
2.3.3 发卡DNA的非变性聚丙烯酰氨凝胶电泳检测结果 |
2.3.4 戊二醛和EDC/sulfo-NHS在微米球上固定发卡DNA的效果比较 |
2.3.5 戊二醛和EDC/sulfo-NHS在微米球上固定捕获抗体的效果比较 |
2.3.6 微米球上Cy3-HP的固定 |
2.3.7 微米球上R-PE的固定 |
2.3.8 微米球上同时固定了发卡DNA和 R-PE |
2.4 本章小结 |
第三章 以微米坑为基底微米球为载体的DNA微阵列和蛋白质微阵列的制备 |
3.1 实验材料与仪器 |
3.1.1 实验材料与试剂 |
3.1.2 实验仪器 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 硅基微米坑阵列的制作 |
3.2.2 准备微米坑阵列基片 |
3.2.3 微米坑阵列装载微米球 |
3.2.4 DNA微阵列的制备 |
3.2.5 蛋白质微阵列的制备 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 亲水性微米坑阵列基片 |
3.3.2 硅基微米坑内的微米球阵列 |
3.3.3 DNA微阵列 |
3.3.4 荧光蛋白R-PE微阵列 |
3.4 本章小结 |
第四章 微米坑阵列荧光免疫芯片和酶联免疫芯片的制备 |
4.1 实验材料与仪器 |
4.1.1 实验材料与试剂 |
4.1.2 实验仪器 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 基于微米球的微米坑阵列荧光免疫芯片的制备 |
4.2.2 基于微米球的微米坑阵列ELISA芯片的制备 |
4.3 实验结果 |
4.3.1 微米球上的荧光免疫 |
4.3.2 基于微米球的微米坑阵列荧光免疫芯片 |
4.3.3 基于微米球的微米坑阵列ELISA芯片 |
4.4 本章小结 |
第五章 与微米坑阵列匹配的微流控芯片的制备和应用 |
5.1 实验材料与仪器 |
5.1.1 实验材料与试剂 |
5.1.2 实验仪器 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 微流控芯片的设计 |
5.2.2 微流控模具的制作 |
5.2.3 浇注两层PDMS微流控基片 |
5.2.4 微流控的键合 |
5.2.5 微流控ELISA芯片的制备 |
5.3 实验结果 |
5.3.1 制作的微流控模具 |
5.3.2 浇注的微流控PDMS基片 |
5.3.3 微流控芯片的键合效果 |
5.3.4 微流控ELISA芯片 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 本文的创新点 |
6.3 后续工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
(5)基于微阵列的多重核酸检测新技术的开发及其在转基因作物检测中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略词表 |
第一章 绪论 |
1.1 转基因作物及其检测方法 |
1.1.1 转基因作物的概念及其发展应用现状 |
1.1.2 转基因生物的安全性管理以及检测的需求和挑战 |
1.1.3 常见的转基因作物检测方法 |
1.2 多重核酸检测 |
1.2.1 多重核酸检测需求及应用 |
1.2.2 多重核酸检测方法 |
1.3 本论文研究的目的、内容和意义 |
第二章 MACRO转基因高通量检测平台的构建 |
2.1 实验材料、试剂和仪器 |
2.1.1 植物材料 |
2.1.2 主要的试剂、耗材 |
2.1.3 主要的仪器设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 作物基因组DNA的提取与纯化 |
2.2.2 基因组DNA的浓度测定与评价 |
2.2.3 亲疏水微孔芯片的制作及后续处理 |
2.2.4 特异性引物设计及点制 |
2.2.5 特异性探针设计及点制 |
2.2.6 两次PCR扩增过程 |
2.2.7 扩增产物的检测 |
2.2.8 检测结果的导出与分析 |
2.3 实验结果和分析 |
2.3.1 MACRO转基因高通量检测系统的建立及流程 |
2.3.2 转基因特异性靶标序列的整理与最终检测范围的确定 |
2.3.3 方法特异性的实验结果和分析 |
2.3.4 体系灵敏度的实验结果和分析 |
2.3.5 实际样品的检测实验及结果 |
2.3.6 检测结果分析软件的开发 |
2.4 本章讨论与小结 |
第三章 FLAC扩增检测一体式多重核酸检测方法的构建及在转基因检测中的应用 |
3.1 实验材料、试剂与仪器 |
3.1.1 植物材料 |
3.1.2 主要的试剂、耗材 |
3.1.3 主要的仪器设备 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 植物基因组DNA提取、纯化及浓度测定与评价 |
3.2.2 亲疏水微孔芯片的设计、制作与表面处理 |
3.2.3 TaqMan引物探针的设计和筛选 |
3.2.4 TaqMan引物探针在亲疏水性芯片上的点制 |
3.2.5 芯片荧光PCR反应 |
3.2.6 芯片封装及扫描 |
3.2.7 数据分析 |
3.3 实验结果和分析 |
3.3.1 FLAC扩增检测一体化核酸多重检测方法的建立及流程 |
3.3.2 转基因高频靶标的整理 |
3.3.3 相应TaqMan引物探针的设计、筛选及最终检测范围的确定 |
3.3.4 方法特异性的验证 |
3.3.5 方法灵敏度的测定 |
3.4 本章讨论与小结 |
第四章 CALM便携式多重核酸可视化检测平台的构建及在转基因检测中的应用 |
4.1 实验材料、试剂与仪器 |
4.1.1 植物材料 |
4.1.2 主要试剂、耗材 |
4.1.3 主要仪器设备 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 作物基因组DNA的提取与纯化及其浓度测定与评价 |
4.2.2 常规LAMP反应 |
4.2.3 毛细管阵列的设计、制作及表面处理 |
4.2.4 引物在毛细管内的固定 |
4.2.5 基于毛细管阵列的多重LAMP反应 |
4.2.6 结果检测和数据分析 |
4.2.7 Real-time PCR验证 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 CALM平台的原理和步骤 |
4.3.2 LAMP反应体系的加载与分隔 |
4.3.3 基于CALM平台的LAMP扩增和交叉污染测试 |
4.3.4 CALM平台的特异性和灵敏度测试 |
4.3.5 基于CALM平台的实际样品检测 |
4.4 本章小结和讨论 |
第五章 总结与展望 |
5.1 研究内容总结 |
5.2 本研究的创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
附录 |
附表1 105 对验证成功的特异性引物 |
附表2 105 对用于构建质粒的引物 |
附表3 最终91 个转基因靶标的引物探针信息 |
附表4 转基因靶标事件所含元件信息 |
附表5 上海出入境检验检疫局样本Real-timePCR验证的引物和探针信息 |
附表6 10个SHCIQ样品的Real-timePCR实验Ct值信息 |
附表7 用于芯片荧光PCR在片检测的引物和TaqMan探针序列信息 |
附表8 用于CALM平台的LAMP引物序列信息 |
附表9 CALM实验中SHCIQ样本Real-timePCR验证的引物和探针信息 |
附表10 CALM平台验证中5个SHCIQ样品的Real-timePCR实验Ct值信息 |
致谢 |
攻读博士学位期间主要研究成果及所获奖励 |
(6)单分子DNA芯片制备技术的基础研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 DNA芯片概述 |
1.1.1 DNA芯片的定义 |
1.1.2 DNA芯片的制备方法 |
1.1.3 DNA芯片的应用 |
1.2 单分子DNA分离技术概述 |
1.2.1 单分子DNA操纵技术 |
1.2.2 微流控芯片技术 |
1.3 链霉亲和素及其应用概述 |
1.3.1 链霉亲和素简介 |
1.3.2 生物素-链霉亲和素系统的应用 |
1.4 主要研究内容 |
第二章 硅基底APTES-PDITC化学处理及荧光观测 |
2.1 实验材料与仪器 |
2.1.1 实验材料与试剂 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 样品溶液制备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 硅片清洗 |
2.2.2 硅片化学处理 |
2.2.3 DNA分子固定 |
2.2.4 实验样品设置 |
2.3 荧光观测结果与分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 生物素化DNA与STV复合物制备 |
3.1 实验材料与仪器 |
3.1.1 实验材料与试剂 |
3.1.2 实验仪器 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 5'端带biotin的500 bp dsDNA制备 |
3.2.2 DNA-STV复合物制备 |
3.2.3 AFM样品制备 |
3.2.4 DNA-STV复合物的电泳分离与观察 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 DNA-STV复合物的AFM观测 |
3.3.2 STV-DNA复合物电泳结果与分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 EBL制备单分子DNA芯片 |
4.1 实验材料与仪器 |
4.1.1 实验材料与试剂 |
4.1.2 实验仪器 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 芯片图形设计 |
4.2.2 芯片的制备 |
4.2.3 样品的准备 |
4.2.4 芯片表面化学处理及DNA分子固定 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 芯片表面SEM观测 |
4.3.2 芯片荧光观测 |
4.4 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 |
(7)动物营养的分子生物学研究(论文提纲范文)
1 分子营养学的概念 |
2 营养与基因表达调控的关系 |
2.1 碳水化合物对基因表达的影响 |
2.2 蛋白质与氨基酸对基因表达的影响 |
2.3 脂肪酸对基因表达的影响 |
2.4 维生素对基因表达的影响 |
2.5 胆固醇对基因表达的影响 |
2.6 微量元素对基因表达的影响 |
3 分子生物学技术在动物营养中的应用 |
3.1 转基因技术 |
3.2 动物生物反应器 |
3.3 基因重组技术 |
3.4 基因芯片 |
4 展望 |
(8)分子水平毒理学在疾病控制中的应用(论文提纲范文)
1 miRNA技术及其在疾病控制中的应用 |
1.1 miRNA技术介绍 |
1.2 miRNA技术在疾病控制中的应用 |
2 DNA芯片技术及其在疾病控制中的应用 |
2.1 DNA芯片技术的介绍 |
2.2 DNA芯片技术在疾病控制中的应用 |
3 SELEX技术及其在疾病控制中的应用 |
4 其他分子毒理学技术及其在疾病控制中的应用 |
5 结 语 |
(9)生物芯片技术的应用(论文提纲范文)
一、前言 |
二、生物芯片的基本概念 |
三、生物芯片的种类、制作及其应用 |
1、种类 |
2、制作 |
3、应用 |
四、国内外发展现状 |
1、国内发展现状 |
2、国外生物芯片技术发展现状 |
五、生物芯片的研究开发方向 |
1、研究项目 |
2、开发产品 |
3、发展方向 |
六、结束语 |
(10)分子生物学技术在动物营养学中的研究现状与展望(论文提纲范文)
1 营养与基因表达调控的关系 |
1.1 日粮碳水化合物对磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶 (PEPCK) 基因表达的调控 |
1.2营养对脂肪酸合成酶 (FAS) 基因表达的调控 |
1.3 营养对瘦素 (Leptin) 基因表达的影响 |
1.4 其它营养素对基因表达的调控 |
2 分子生物学技术在动物营养学中的应用 |
2.1 基因重组技术 |
2.3 改变动物体内的代谢途径 |
2.4 基因芯片 |
3 展望 |
四、DNA芯片及其在生命科学中的应用(论文参考文献)
- [1]基于扫描电化学显微镜的生物传感和化学反应过程动力学研究[D]. 宁鑫. 华东师范大学, 2021(05)
- [2]中国物理学院士群体计量研究[D]. 刘欣. 山西大学, 2019(01)
- [3]图像式DNA芯片扫描仪的自动校准设计[D]. 王帆. 福州大学, 2018(03)
- [4]硅基微米坑阵列ELISA芯片制备研究[D]. 王媛媛. 上海交通大学, 2018(06)
- [5]基于微阵列的多重核酸检测新技术的开发及其在转基因作物检测中的应用研究[D]. 邵宁. 上海交通大学, 2016(03)
- [6]单分子DNA芯片制备技术的基础研究[D]. 杨秋萍. 上海交通大学, 2016(03)
- [7]动物营养的分子生物学研究[J]. 汪珊如,王伟龙,缪微微,谭本杰. 饲料广角, 2014(03)
- [8]分子水平毒理学在疾病控制中的应用[J]. 兰智杰,王晓东. 医学综述, 2013(05)
- [9]生物芯片技术的应用[J]. 张文毓,侯世忠. 传感器世界, 2012(01)
- [10]分子生物学技术在动物营养学中的研究现状与展望[J]. 王涛. 山东畜牧兽医, 2011(03)