甲烷氧化菌的生物芯片研究

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甲烷氧化菌的生物芯片研究

化学先生 / 2019-07-29

生物芯片可以用于细胞的检测和微生物菌群结构的高效分析。该技术是公认的，迄今为止最简便、快速、准确的分子生物学方法。

目前，已经开发了一种以pMMO基因序列为基础的、定量检测甲烷氧化菌或其它相关菌结构和功能的基因芯片。该芯片含有59个探针，对已知的菌株和环境中的样品进行克隆试验表明，鉴定结果与克隆库中的序列完全一样。

使用DNA芯片进行高效检测，对基因定量分析是一个非常有用的工具。初期的研究工作主要是针对甲烷氧化菌整个基因组的表达，对产物进行分析表明，它是一个非常具有潜力的分子生物学检测工具。在上述59个可利用的基因探针基础上，在一个试验中能够检测几千个菌株的属、种或它们更高的进化分枝。

同样，在- 个试验中也可以区分出样品中所含致病的、有益的或被污染的细菌，因此对环境微生物的检测功能非常强大。使用成对的基因探针，能够反映靶微生物的生物进化，将有可能评估所有原核微生物。

常用的方法是以16S、23S为靶基因，或以功能性酶的基因序列为靶基因，进行酶或蛋白质的功能分析，该方法的优势在于能够检测环境中的样品。

目前，用尼龙、硝化纤维制作的基因芯片已被用于细菌诊断、食品污染与肠道球菌素的检测。例如，采用含凝胶基片(poly-acrylamide gel micropads)的生物芯片，可以检测芳香烃的降解:用包括高达3万个16S的芯片，可以进行环境微生物的鉴定。利用专性甲烷氧化菌制作的芯片，建立了一个包含700个pMMO和amoA的序列进化树。设计的180个基因探针已有68对被利用，它们代表了不同甲烷氧化菌及相关菌株的类、属和种。

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