基因表达谱芯片

　　基因表达谱分析是研究基因功能的基础。利用基因表达谱芯片对不同发育时期或是不同处理条件下的样品展开分析，可以广泛快速可靠地筛选出差异表达基因，展开功能和通路分析。使用芯片进行基因表达谱分析已成为生理调控、生物标记、疾病机理和药物筛选等领域广泛采用的检测手段。

技术优势

探针特异性&灵敏度高：绝大多数探针都经过实验验证程序检验和优化，充分保证探针的特异性和灵敏度。
芯片检测一致性高：具有极高的检测重复性，充分保证检测结果的准确性和一致性。芯片更新灵活：探针序列设计基于RefSeq、Goldenpath、Ensembl和Unigene 等知名数据库，充分代表基因和转录本信息。
芯片平台可靠：芯片平台均经过大量实验数据的验证，是分析基因表达谱高效可靠的工具。

技术路线

样本RNA制备及检测
标记
杂交
图像获取
数据分析

芯片信息

Species	版本	Design ID	Biological Features
Human/人	V3	072363	26,083 Entrez Genes（unique），30,606lncRNA（unique）
Mouse/小鼠	V2	074809	27,122Entrez Genes（unique），4578 lncRNA（unique）
Rat/大鼠	V2	074036	30，584Entrez Genes（unique）

分析内容

1.差异表达的mRNA列表；
2.统计学分析（含P- value和差异倍数）及聚类分析。

样本类型

细胞，组织，全血，血清，血浆，总RNA等
建议总RNA起始量（单次）：≥ 1μg，浓度：≥50 ng/μL。

近期用户文章

1.tong Q, et al. (2016) LincRNA-Cox2 modulates TNF-a–induced transcription of Il12b gene in intestinal epithelial cells through regulation of Mi-2/NuRD mediated epigenetic histone modifications. FASEB J, 30, 1187-1197 .
2.Guoku Hu,et al.（2016）LincRNA-Cox2 Promotes Late Inflammatory Gene Transcription in Macrophages through Modulating SWI/SNF-Mediated Chromatin Remodeling. The Journal of Immunology. 196 (6) :2799.
3.Feng J, Dai Z, Zhang Y, Meng L, Ye J, Ma X. (2015) Alteration of Gene Expression Profile in Kidney of Spontaneously Hypertensive Rats Treated with Protein Hydrolysate of Blue Mussel (Mytilus edulis) by DNA Microarray Analysis. PLoS ONE 10(10), e0142016.
4.Michael Zorniak, Paul A. Clark, John S. Kuo. (2014) Myelin-forming cell-specific cadherin-19 is a marker for minimally infiltrative glioblastoma stem-like cells. Journal of Neurosurgery. ePub ahead of print doi: 10.3171/2014.9.JNS132373.
5.Baulch JE, Aypar U, Waters KM, Yang AJ, Morgan WF. (2014) Genetic and Epigenetic Changes in Chromosomally Stable and Unstable Progeny of Irradiated Cells. PLoS ONE 9(9).
6.Kamal MM, Sathyan P, Singh SK, Zinn PO, Marisetty AL, Liang S, Gumin J, El-Mesallamy HO, Suki D, Colman H. (2012) REST regulates oncogenic properties of glioblastoma stem cells. Stem Cells 30(3), 405-414.
7.Thomas SN, Waters KM, Morgan WF, Yang AJ, Baulch JE. (2012) Quantitative Proteomic Analysis of Mitochondrial Proteins Reveals Pro-Survival Mechanisms in the Perpetuation of Radiation Induced Genomic Instability. Free Radical Biology and Medicine 53(3), 618-28.

案例展示

LincRNA-Cox2 通过调节SWI/SNF介导的染色质重塑促进巨噬细胞晚期炎症基因的转录

1.研究背景
基因间长链非编码RNA（lincRNAs）是长链非编码转录本（>200 nt），位于蛋白质注释编码基因的间隔区。最近的研究表明，lincRNA-Cox2可以介导先天免疫细胞中不同类免疫基因的活化和抑制。

2.研究结果
本研究中，研究人员报道lincRNA-Cox2位于1号染色体上PG-内过氧化物合酶2（Ptgs2/ Cox2）基因的近端，是小鼠巨噬细胞中受NF-κB信号控制的早期炎症基因。在功能上，lincRNACox2是在细菌LPS刺激下，受NF-κB调节的晚期炎症反应基因转录所必需的。具体地，lincRNA-Cox2在LPS刺激后，在细胞中被组装进SWI/SNF复合物中。这会导致lincRNA-Cox2/SWI/SNF复合物可以调节NF-κB亚基组装到SWI/SNF复合物中，最终，调节巨噬细胞中SWI/SNF相关的染色质重塑和晚期炎性应答的基因的反式激活，以应对微生物的挑战。

参考文献

Guoku Hu,et al. LincRNA-Cox2 Promotes Late Inflammatory Gene Transcription in Macrophages through Modulating SWI/SNF-Mediated Chromatin Remodeling. The Journal of Immunology, 2016

结果展示

差异显著表达的基因上下调频数统计柱状图，用于统计差异基因数目。

1.差异表达基因分析
用火山图可以直观展示差异表达基因的整体分布情况。以log2(foldchange)为横坐标，-log10(pvalue)为纵坐标，对差异表达分析中所有的基因绘制火山图。其中横坐标代表基因在不同样本中差异表达倍数变化；纵坐标代表基因表达量变化差异的统计学显著性。

2.箱线图
箱线图是利用数据中的五个统计量：最小值、第一四分位数(25%)、中位数(50%)、第三四分位数(75%)和最大值来描述数据的一种方法，它也可以粗略地看出数据是否具有对称性，分布的分散程度等信息。

常见问题

1.做一张表达谱芯片的RNA量需要多少？
Agilent芯片需要的最低RNA量为200 ng，但由于质检会耗损一定的RNA，以及实验结果如果不理想需要重复等原因，一般建议提供1 μg的total RNA的量。

2.定量验证所用的样品和芯片检测的不一致，定量结果与芯片不一致，该怎么解释？
如果是这种情况，那么定量验证结果和芯片不一致可能是因为样品本身的差异造成的。芯片筛选毕竟是针对少量样品检测的结果，如果要准确检测的话，是需要放大样品量进行验证的。

3.做完表达谱芯片后，在众多的差异基因中如何确定后期研究目标？
一般情况下有几个原则可以参考：
a. 单纯从数据角度而言，FC最大、P value最小可为后期研究目标；
b. 结合课题组的研究方向和进展，挑选自己研究相关的通路基因；
c. 结合其他科研工作者的研究论文，排除已研究透彻基因。

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