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01. 成果簡介 熒光原位雜交（Fluorescence in situ hybridization，F(xiàn)ISH）是一種以熒光標記取代同位素標記而形成的新的原位雜交方法。其通過雜交探針序列及其熒光，能提供標記位點在細胞核內(nèi)的空間位置信息，與基于染色質(zhì)構(gòu)象捕獲（Chromatin Conformation Capture，3C）等各種生物技術(shù)（如4C，5C，HiC，ChIA-PET等）互補，成為研究染色質(zhì)結(jié)構(gòu)不可或缺的重要技術(shù)之一。 傳統(tǒng)的熒光原位雜交技術(shù)一般以含有目標物種來源的一段完整基因組片段作為模板，通過生物酶的作用進行片段化，之后進行熒光標記做出雜交探針，再固定細胞中，通過堿基互補配對原理對特定的基因組片段進行熒光標記并成像，獲得具體的核內(nèi)空間信息。但是，傳統(tǒng)的原位雜交技術(shù)受限于模板本身的特性，具有準備時間長、所需模板量大、基因分辨率低、克隆中含有重復片段、需要加入物種特異的Cot-1DNA等缺點。尤其是其分辨率低的特點（分辨率在百kb的數(shù)量級），讓它在應(yīng)用中受到了很大的限制。 本項成果提供了一種新的針對目標核酸靶標探針的制備方法（見圖1），該方法比傳統(tǒng)的FISH技術(shù)的分辨率提高了1-2個數(shù)量級（見圖2），可應(yīng)用于傳統(tǒng)熒光原位雜交因分辨率不夠而不能探測、或者被錯誤探測的地方。該成果的具體步驟（見圖1）包括：（1）獲取感興趣的靶DNA序列；（2）使用轉(zhuǎn)座酶將靶DNA序列進行片段化的同時，在片段化的DNA序列兩端加上接頭序列；和（3）利用所述接頭序列，獲取所述片段化的DNA序列，以產(chǎn)生探針。本項成果的技術(shù)優(yōu)勢在于：快速高效、模板需求量低、基因組分辨率高、且不需要Cot-1DNA。 圖1 探針制備方法的具體步驟。 02.應(yīng)用前景 本項成果是一種快速高效、模板需求量低、基因組分辨率高、且不需要Cot-1DNA的熒光原位雜交方法，可作為現(xiàn)有的傳統(tǒng)熒光原位雜交技術(shù)的可選替代方案。尤其是該方法的分辨率高，比傳統(tǒng)的FISH技術(shù)的分辨率高1-2個數(shù)量級（見圖2），因此可應(yīng)用于傳統(tǒng)熒光原位雜交因分辨率不夠而不能探測、或者被錯誤探測的很多地方。 例如，在基因組的三維結(jié)構(gòu)中，TAD（拓撲結(jié)構(gòu)域）是結(jié)構(gòu)和功能的基本單元。TAD內(nèi)部和TAD之間的增強子和啟動子發(fā)生的錯誤的相互作用，是一些癌癥發(fā)生的根本原因。而傳統(tǒng)的FISH技術(shù)因為分辨率的限制，探測不到這些錯誤的相互作用。因此本項成果在臨床有著廣泛的應(yīng)用，可以用于癌癥及一些其它疾病的極早期檢測。 圖2  相比于傳統(tǒng)的BAC FISH（圖上方綠條，長度為152kb），僅用1.170 kb（紅條）長的TN5探針，就可以得到要標記的基因組位點的圖像。 圖中細胞核（藍色）中，紅色和綠色的點相互重疊，說明Tn5 FISH可以用傳統(tǒng)的BAC FISH進行驗證。黃色箭頭表示用Tn5 FISH（紅色通道，左上角插入圖）或BAC- FISH（綠色通道，左下角插入圖）進行成像。圖中比例尺為5μm。03. 知識產(chǎn)權(quán) 本項成果已申請1項國內(nèi)發(fā)明專利，目前正在申請國際專利。04. 團隊介紹 本項目團隊負責人為清華大學教授、博士生導師，國家首批千人。團隊的主要研究方向涉及：生物信息學和基因組三維結(jié)構(gòu)新方法的開發(fā)，利用細胞超分辨率成像、分子成像和生物信息學的方法進行基因組三維結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)生物學的研究選。團隊負責人曾多次主持或參與美國NIH的R01科研項目、中國國家自然科學基金及科技部的科研項目，已發(fā)表高水平學術(shù)論文200余篇。05. 合作方式 專利許可、合作開發(fā)。06. 聯(lián)系方式 郵箱：zhangxinrui@tsinghua.edu.cn

定量系統(tǒng)生物學是描述生命體的細胞、組織、器官以及整體水平上結(jié)構(gòu)和功能各異的各種分子（包括基因、蛋白質(zhì)、小分子代謝物等），以及分子在生命體的內(nèi)部之間、與外界環(huán)境之間的相互作用，通過精準的分析測量技術(shù)、結(jié)合計算生物學來定性、定量構(gòu)建生命的數(shù)字化模型，預測生理狀態(tài)或者疾病的功能、表型和轉(zhuǎn)化的前沿科學。生命體的運作是在基因調(diào)控下，由許許多多的生化反應(yīng)形成

本實用新型公開一種小型新堆肥化裝置，包括堆肥室、保溫殼和控制器，所述堆肥室設(shè)置在保溫殼內(nèi)部，堆肥室外壁上設(shè)有加熱帶，堆肥室底部有一腔體B，腔體B通過進氣管道與外部連通，所述進氣管道位于保溫殼外部一端連接有氣體流量計和電磁閥，所述保溫殼頂部設(shè)有出氣管道，所述出氣管道位于保溫殼外部一端連接有吸收瓶，所述堆肥室內(nèi)部還設(shè)有溫度傳感器，所述保溫殼包括殼體和殼蓋，所述殼蓋位于殼體頂部，殼蓋內(nèi)表面由中間向邊緣逐漸向下傾斜。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，能同時監(jiān)測多種數(shù)據(jù)，并記錄分析，然后通過反饋控制保證堆肥化裝置維持在最好的條件下運行，從而提高堆肥效率，并且減少對周圍環(huán)境的污染。

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