19.2 Biologists use DNA to study gene expression and function

Analyzing Gene Expression

Studying the Expression of Single Genes(研究個體基因的表達)
1.mRNA 可以透過與互補的核酸配對來檢測.

2.這些與 DNA 或 RNA 互補的分子，是 nucleic acid probes 核酸探針(帶螢光).

3. In situ hybridization (原位雜合)使用附著到探針的螢光染料，來確定特定的 mRNAs 的位置就位在完整生物體. (基本方法是分離特定細胞所製造的 mRNA，再以這些分子當鑄模，就由反轉錄作用建造 cDNA 基因庫，然後以雜合作用反映比較這些 cDNA 和其他蒐集到之 DNA 的異同)

4. Reverse transcriptase-polymerase chain reaction(RT-PCR)(反轉錄 PCR)是用於在同一時間進行比較特定 RNA 的量.

5. 反轉錄酶被添加到 mRNA 以做出互補 DNA，作為 PCR 中用於相對應的基因的模板.

6.'''利用電泳可以辨別出不同的 mRNA. '''

Studying the Expression of Interacting Groups of Genes(研究基因相互作用組的表達)
1.自動化的系統(使用 DNA microarray assays 微陣列分析)，讓科學家們得以一次就可檢視數千個基因的表現.

2. DNA microarray assays(微陣列分析):代表各種不同基因的微量龐大單股 DNA 片段被以緊密間隔陣列之形式固定在玻片上. 理想上，這些片段被用來測試他們和許多種含有 DNA 分子(已被標上螢光染劑)之不同樣本的雜合情形.

3.DNA microarray assays 微陣列分析可以在不同組織、時間、情況下'''比較基因的表現，發掘新基因和 基因彼此間的互動'''. 研究基因表現的差異性可引領研究人員研發新的診斷技術和標靶式治療.

Determining Gene Function(確定基因的功能)
1.要確定基因的功能其中一個方法就是關掉基因的表現並觀察其結果.

2. in vitro mutagenesis (試管內誘變):此技術可被用來將特定的變化導入基因選殖片段的序列中，造成突變，改變或破壞蛋白質產物的功能. 隨後，當突變基因被送回細胞時，檢視突變的表現型(phenotypes)，將可決定丟失之正常蛋白質的功能. (參考影片)

3. RNA interference (RNAi) (RNA干擾):某基因之序列會和相匹配得人造雙股RNA分子互補，並把此段基因關掉或降低功能.

4. SNPs (single nucleotide polymorphisms) (單一核苷酸多形性):基因體中的單一鹼基變異，被發現經常與特定的遺傳病症相關聯的最可能位置為致病基因SNP變體. 然而很少直接參與疾病，他們最常在基因組的非編碼區.