基于纳米通道的单分子荧光成像技术在单倍型分析中的应用研究

With the successful completion of the Human Genome Project, and the coming of post-genome era, haplotype analysis has gradually become a focus. Haplotype refers to an allele on different loci on the same chromosome. Genetic epidemiological studies, particularly looking for the study of pathogenic genes, haplotype plays a very important role. Haplotype analysis has become a linkage disequilibrium analysis to find disease genes and chromosome structure research tools. However, the method for haplotype analysis has poor accuracy, expensive cost, complex detection technology. Basing on the importance of haplotyping and the shortcoming of haplotyping, this project proposes nanochannel-based separating single-molecule DNA and total internal reflection fluorescence microscope imaging single DNA are combined to finish haplotype analysis of single DNA molecules. This project is not only a new idea to solve the problem haplotype analysis, but also has important academic value and practical significance for some important pathogenic mechanism of genetic disease research, but also makes the foundation for future large-scale genetic genetic screening for the potential risk of the disease.

随着人类基因组计划的顺利完成，后基因组时代的到来，单倍型分析逐渐成为人们关注的热点。单倍型指的是同一条染色体上不同位点上的一列等位基因。在遗传流行病学的研究中，特别是在寻找致病基因的研究中，单倍型起着非常重要的作用。目前单倍型分析已成为连锁不平衡分析、寻找致病基因及进行染色体结构研究的重要工具。然而目前对于单倍型分析研究的方法存在准确性差、花费高、检测技术复杂等缺点.针对单倍型研究的重要性及目前存在的不足，本项目提出基于纳米通道分离单分子DNA与全内发射荧光显微镜对单个DNA分子进行成像两种先进技术相结合来进行单倍型分析。本项目不仅为解决目前单倍型分析存在的问题提供了新的思路，还对于一些重要遗传性疾病的致病机理的研究具有重要的学术价值和实际意义，同时也为将来开展大规模遗传性疾病潜在风险的基因筛查奠定了基础。

随着人类基因组计划的顺利完成，后基因组时代的到来，单倍型分析逐渐成为人们关注的热点。单倍型指的是同一条染色体上不同位点上的一列等位基因。在遗传流行病学的研究中，特别是在寻找致病基因的研究中，单倍型起着非常重要的作用。目前单倍型分析已成为连锁不平衡分析、寻找致病基因及进行染色体结构研究的重要工具。然而目前对于单倍型分析研究的方法存在准确性差、花费高、检测技术复杂等缺点.针对单倍型研究的重要性及目前存在的不足，本项目研究了利用纳米通道分离单分子DNA与全内发射荧光显微镜对单个DNA分子成像来进行单倍型分析。我们发现，目前在纳米通道的制备还是存在一定的难度，另外对于DNA 分子在纳米通道中的迁移存在一定的困难，制备的通道容易被 DNA 分子堵塞，无法重复使用。因此我们另外还研究了利用DNA折纸标记变异位点通过原子力显微扫描成像来进行单倍型分析的方法，取得了较理想的结果。本项目不仅为解决目前单倍型分析存在的问题提供了新的思路，还对于一些重要遗传性疾病的致病机理的研究具有重要的学术价值和实际意义，同时也为将来开展大规模遗传性疾病潜在风险的基因筛查奠定了基础。