生物標志物如何檢測

『壹』 生物學標志各自的含義是什麼有哪些應用

生物標志物是從生物學介質中可以檢測到的細胞、生物化學或分子改變.
生物學介質包括各種體液（如血液、尿液）、糞便、組織、細胞、頭發、呼氣等.
為什麼要用生物標志物暴露測量：精確研究對象選擇：減少錯分機體反應：提前發現個體易感性：健康損害：有助於闡明機理
易感性標志物舉例
標志物 暴露 疾病
α ₁ 抗胰蛋白酶 吸煙 肺氣腫
N-乙醯轉移酶 芳香胺 膀胱癌
芳香烴羥化酶 吸煙 肺癌
個體易感性

暴露內部劑量生物學有 早期反應 機體結構/ 疾病
效劑量 機能改變

『貳』 什麼是生物標志物檢測

1.具有一定的敏感性，敏感性應高於一般生物檢測指標，低劑量下就可測出，可微量操作;
2.具有反應的時間效應。反應要有一定的穩定時間，同時要快速; 3.效應標志物在分子和生化水平上的效應要與高級生物學水平上的效應（如生長、繁殖）緊密相聯，各級水平上的效應要有因果關系; 4.具有一定野外應用價值;
5.要求選取對受試生物損害較小的指標，技術易於掌握；
6.具有特異性與預警性（如AchE);

『叄』 急問！什麼是傳統生物標志和omic生物標志

生物標志物：在亞個體和個體水平上既可以測定污染物暴露水平，也可以測定污染物效應的生理和生化指標。
對於疾病研究，生物標志物一般是指可供客觀測定和評價的一個普通生理或病理或治療過程中的某種特徵性的生化指標，通過對它的測定可以獲知機體當前所處的生物學過程中的進程。檢查一種疾病特異性的生物標志物，對於疾病的鑒定、早期診斷及預防、治療過程中的監控可能起到幫助作用。尋找和發現有價值的生物標志物已經成為目前研究的一個重要熱點。
自1994年蛋白質組概念提出，定量蛋白質組學已經成為蛋白質組學研究的熱點和中心。定量蛋白質組學便是檢測正常與疾病狀態下組織全部表達蛋白質在量上的差別。
定量蛋白質組學中的蛋白質定量技術也成為發現生物標志物的重要途徑。
生物標志物是生物體受到嚴重損害之前，在不同生物學水平（分子、細胞、個體等）上因受環境污染物影響而異常化的信號指標。它可以對嚴重毒性傷害提供早期警報。
這種信號指標可以是細胞分子結構和功能的變化、可以是某一生化代謝過程的變化或生成異常的代謝產物或其含量，可以是某一生理活動或某一生理活性物質的異常表現，可以是個體表現出的異常現象，可以是種群或群落的異常變化，可以是生態系統的異常變化。

『肆』 怎麼判斷生物標志物的敏感性

敏感性應高於一般生物檢測指標，低劑量下就可測出。生物標志物又稱生物學標記或生物標志，指反映生物體系與外源化學物、物理和生物因素之間相互作用的任何可測定的指標。生物標志物敏感性應高於一般生物檢測指標，低劑量下就可測出。生物標志物可視為接觸外源性物質與健康損害之間關系的一種重要手段。它利用人體內各種生物材料，檢查機體接觸外源性物質或其代謝產物的含量、外源性物質引起的生物效應以及機體對接觸外源性物質產生反應的能力等。

『伍』 如何利用轉錄組數據尋找生物標志物

利用轉錄組數據尋找生物標志物的方法為：
1、打開轉錄組數據。
2、利用回放方式找出轉錄組數據中差異數據。
3、對差異數據進行比對，通過比對找出生物標志物數據。

『陸』 生物標記法的概念

在生物系統中是指通過標記部分個體計算比例求整體個數，如標記重捕法。
在研究中還有染色、放射性元素標記等有關細胞的用處。

『柒』 DNA甲基化檢測方法

為什麼要檢測 DNA 甲基化？ 首先，我們為什麼要檢測 DNA 甲基化呢？檢測 DNA 甲基化能回答什麼問題？我們都知道，DNA 甲基化可以調控基因表達，因此檢測 DNA 甲基化至少可以為解釋基因表達的調控提供一些線索。其次，DNA 甲基化參與一系列重要生物學過程，包括早期胚胎發育、基因組印記、X 染色體失活、重復序列的沉默以及癌症的發生發展轉移，DNA 甲基化也有助於闡明這些重要的生命過程背後隱藏的奧秘。此外，DNA 甲基化一個非常重要的應用，是可以作為腫瘤的生物標志物。DNA 甲基化如此重要，我們可能需要時刻想著它。

圖 2. 人類基因組中 DNA 甲基化概況

位點特異性的 DNA 甲基化 剛才我們介紹了總體 DNA 甲基化水平的檢測，但是這些方法都沒有提供序列信息。如果我們需要知道位點特異性的甲基化信息，這個時候需要問第二個問題，我是只檢測感興趣的幾個基因就行了，還是需要知道全基因組每一個基因的甲基化狀態。如果我們只需要檢測特定基因的 DNA 甲基化狀態，緊接著，我們需要問第三個問題，我們只是定性地看看甲基化狀態，還是定量地看甲基化的水平。

圖 13. 四個問題 2.0 版本之第二、三個問題 Methylation-specific PCR，MSP 如果只是定性地看甲基化的狀態，最簡單快捷的是甲基化特異性的 PCR。MSP 可以快速檢測 CpG 島中任意一組 CpG 位點的 DNA 甲基化狀態。

圖 16. 重亞硫酸鹽轉化&克隆測序[7]

基於高通量測序的全基因組 DNA 甲基化檢測方法 接下來，我們看一下第四個問題的另一種答案，我們用高通量測序來檢測全基因組的 DNA 甲基化。之所以最後講這個，是因為這個比較燒錢，而且後續的生物信息學分析比較復雜。 WGBS & RRBS 對於二代測序的方法，WGBS（Whole-Genome Bisulfite Sequencing）是目前的「金標准」。WGBS 想必大家都已經很熟悉了，但是考慮到 WGBS 成本較高，因此還有一種跟 WGBS 十分相似，但是只測基因組中的一部分的方法，即 RRBS（Reced representation bisulfite sequencing）。

圖 21. WGBS & RRBS 的比較[10]兩者的差別在於，WGBS 通常使用超聲打斷整個基因組，並對整個基因組進行重亞硫酸鹽處理和測序；但是 RRBS 使用 MspI 限制性內切酶。RRBS 可以檢測到人類基因組中 85% 的 CpG 島。RRBS 大約需要 100ng-1ug 的 DNA，而對於 WGBS 而言，需要 50-100ng DNA。盡管 WGBS 被譽為檢測 DNA 甲基化的「金標准」，但是依然存在很多的不足。首先，重亞硫酸鹽必須轉化未甲基化的 DNA，否則會造成假陽性，不過目前我們可以通過加入 spike-in 作為對照來克服這個問題；還有，目前測到的 DNA 甲基化是多個細胞的平均甲基化狀態，單細胞的 DNA 甲基化檢測可能克服這個問題；其次，重亞硫酸鹽轉化，會降低基因組的復雜度，造成後續的 mapping 率不高；重亞硫酸鹽轉化還可能造成 DNA 斷裂，這使得擴增長片段比較困難。另外，WGBS 的成本還是非常高的。

參考資料： https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIxMjA0NzU0OA==&mid=2650983484&idx=1&sn=&scene=21#wechat_redirect

『捌』 如何利用生物信息尋找生物標志物

如何利用生物信息尋找生物標志物
1.具有一定的敏感性，敏感性應高於一般生物檢測指標，低劑量下就可測出，可微量操作;
2.具有反應的時間效應。反應要有一定的穩定時間，同時要快速; 3.效應標志物在分子和生化水平上的效應要與高級生物學水平上的效應（如生長、繁殖）緊密相聯，各級水平上的效應要有因果關系; 4.具有一定野外應用價值;
5.要求選取對受試生物損害較小的指標，技術易於掌握；
6.具有特異性與預警性（如AchE);

『玖』 如何判斷某蛋白質是否適合作為生物標志物

生物學標志又稱生物標志物或生物學標記。 生物學標志是指外源化學物通過生物學屏障並進入組織或體液後，對該外源化學物或其

所致生物學後果的測定指標，可分為接觸標志、效應標志和易感性標志。

接觸生物學標志是測定組織、體液或排泄物中吸收的外源化學物、其代謝物或與內源性物質的反應產物，作為吸收劑量或靶劑量的指標，提供關於暴露於外源化學物的信息。接觸生物學標志包括內劑量(如化學物原型或其代謝物)和生物效應劑量(如蛋白質加合物、DNA加合物等)兩類標志物。接觸生物學標志如與外劑量相關或與毒效應強度相關，可用於評價接觸水平或建立生物閾限值。

效應生物學標志指機體中可檢測的生化、生理、行為或其他改變的指標，包括早期生物效應標志、結構和(或)功能改變標志、疾病標志3類，反映與不同靶劑量的外源化學物或其代謝物有關聯的健康有害效應的信息。

易感性生物學標志是關於個體對外源化學物的生物敏感性的指標，即反映機體先天具有或後天獲得的對接觸外源性物質產生反應能力的指標。如化學物接觸者體內代謝酶、修復酶及靶分子相關的基因多態性，屬遺傳易感性標志物。環境因素作為應激原時，機體的神經、內分泌和免疫系統的反應及適應能力，亦可影響機體的易感性。易感性生物學標志可用以篩檢易感人群，保護高危人群。

『拾』 生物標志物的介紹

生物標志物（Biomarker）是指可以標記系統、器官、組織、細胞及亞細胞結構或功能的改變或可能發生的改變的生化指標，具有非常廣泛的用途。生物標志物可用於疾病診斷、判斷疾病分期或者用來評價新葯或新療法在目標人群中的安全性及有效性。