基于后綴數(shù)組的肽核酸芯片探針設(shè)計(jì).pdf

1、隨著人類(lèi)基因組計(jì)劃和一些生物全基因組序列測(cè)定的完成，微陣列技術(shù)飛速發(fā)展，基因芯片以其高通量、微型化和自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)成為醫(yī)學(xué)基因診斷的重要工具。芯片探針的設(shè)計(jì)和篩選是制備高質(zhì)量基因芯片關(guān)鍵步驟之一。隨著生物信息學(xué)技術(shù)與方法研究的不斷深入，為探針的設(shè)計(jì)提供了有效的途徑，目前，已有不少針對(duì)DNA的探針設(shè)計(jì)軟件被開(kāi)發(fā)出來(lái)，顯示出各自的優(yōu)勢(shì)和局限性。肽核酸(PNA)作為DNA的類(lèi)似物，已在芯片領(lǐng)域顯示出其重要性，但現(xiàn)在還沒(méi)有專(zhuān)門(mén)針對(duì)PNA的探針設(shè)計(jì)

2、軟件。本論文根據(jù)PNA分子與核酸分子的物化性質(zhì)的差異，結(jié)合參考傳統(tǒng)核酸探針篩選的三個(gè)基本標(biāo)準(zhǔn):特異性、敏感性和熔點(diǎn)(Tm)，提出了一種設(shè)計(jì)PNA芯片探針的方法，主要內(nèi)容如下。
　　論文著重探索了探針的特異性選擇部分，使用后綴數(shù)組與MAFFT(multiple sequence alignment based on fast Fourier transform)方法相結(jié)合，檢測(cè)并覆蓋靶標(biāo)的串聯(lián)重復(fù)部分。本文還根據(jù)PNA探針的特性制定

3、了探針篩選標(biāo)準(zhǔn)，包括用專(zhuān)門(mén)的PNA探針解鏈溫度公式來(lái)進(jìn)行計(jì)算Tm值，采用限制連續(xù)的嘌呤個(gè)數(shù)來(lái)克服PNA探針的自身聚集現(xiàn)象，等等方法。在此基礎(chǔ)上，獲得合格的芯片探針集。
　　以Microsoft Visual Studio2010為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，C＃為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，結(jié)合上述的算法，得到一個(gè)界面友好的PNA芯片探針設(shè)計(jì)系統(tǒng)，用戶可以依據(jù)設(shè)計(jì)需要調(diào)整探針設(shè)計(jì)參數(shù)，可以在窗口中查看篩選結(jié)果，還可以將結(jié)果文件保存下來(lái)，進(jìn)行查看和分析。模擬實(shí)驗(yàn)以人類(lèi)