Agilent miRNA芯片服务

 microRNAs(miRNAs)是一种大小约21—23个碱基的单链小分子RNA，是由具有发夹结构的约70—90个碱基大小的单链RNA前体经过Dicer酶加工后生成，不同于siRNA（双链）但是和siRNA密切相关。microRNA通过和靶基因mRNA碱基配对引导沉默复合体（RISC）降解mRNA或抑制mRNA的翻译，从而在转录后水平调控蛋白表达（新发现microRNA也能在转录水平调控基因表达）。microRNA在物种进化中相当保守，在动物、植物和真菌等中发现的microRNAs表达均有严格的组织特异性和时序性。microRNA在细胞生长和发育过程中起多种作用，包括调控发育、分化、凋亡和增殖等。

      上海伯豪生物技术有限公司作为上海生物芯片有限公司/生物芯片上海国家工程研究中心旗下的专业技术服务子公司，不断强化生物芯片相关技术服务平台建设，为国内外客户提供专业化解决方案。在miRNA芯片领域，经过严格平行试验优选，先后建立起三大技术平台：Agilent miRNA芯片平台（针对动物miRNA，已经进行了11812份样品的miRNA芯片检测服务），Affymetrix miRNA芯片平台（覆盖203个物种）以及ABI miRNA定量芯片平台（定量原理），为客户提供具有针对性的高端技术服务。

Agilent miRNA芯片服务

安捷伦科技有限公司（Agilent Technologies Inc.）作为国际**的生物芯片制造企业，利用其先进的芯片生产工艺，开发出具有独特设计的miRNA检测芯片，能特异性地检测出成熟的miRNA并能很好地区分高度同源的miRNA 分子。该平台还具有特异性高、灵敏度高等特点。可以广泛地应用于检测和比较各类样品的miRNA表达状态，并通过分析其调控的靶基因来深入分析其调控机制或生物学功能。 

Agilent microRNA芯片探针设计图

Agilent microRNA芯片技术特点

1. 唯一能通过特殊的探针设计区分成熟miRNA和miRNA前体的芯片平台；
2. 无需分离miRNA，直接用Total RNA 进行实验，只需100ng的Total RNA 即可用来进行标记实验（不包括质检所消耗的量），避免了分离、富集、放大等过程带来的影响；
3. 样品适用范围广：组织、血清、血浆、FFPE、冰冻切片组织、脱落细胞等均可进行实验；
4. 高特异性：特殊的**探针设计能区别一个碱基的差异；
5. 高灵敏度：检测丰度跨4个log，最高可达6个log，只要存在6000个拷贝的分子就可以检出；
6. 数据来源于miRBase 21.0版本，并方便及时更新；
7. 人、大鼠、小鼠之外的动物物种，可以方便的通过earray进行个性化定制。

相关技术文章：Direct and sensitive miRNA profiling from low-input total RNA
相关介绍视频：MicroRNA研究的综合解决方案

Agilent miRNA芯片服务推荐

服务内容：总RNA抽提、样品质检、microRNA标记、杂交、洗脱、图像扫描、数据分析。

Agilent microRNA芯片相关技术文章 — FFPE材料的microRNA分析

Zhang X, Chen J, Radcliffe T, Lebrun DP, Tron VA, Feilotter H. An array-based analysis of microRNA expression comparing matched frozen and formalin-fixed paraffin-embedded human tissue samples. J Mol Diagn. 2008. 10(6):513-9. 
使用芯片技术研究miRNA通常需要使用新鲜的样本或快速冷冻的样本。但是世界上大约有数十亿份组织样品保存在医院或者组织样品库中，绝大多数是使用福尔马林固定石蜡包埋的方法处理(Formalin-Fixed and Parrffin-Embedded，FFPE)的样品。数量巨大的样品蕴含着无限的科学研究的机会同时也是研究者们很棘手的研究对象。如何从这些样品中获取我们需要的生物信息呢？该文章中，Queen’s Cancer Research Institute 使用Agilent miRNA芯片对快速冷冻的样本以及与之相匹配的相应的FFPE样本进行了研究。 
结论：检测自FFPE样本中抽取miRNA在技术上是可行的；Agilent miRNA芯片平台的数据显示出其在抽提、标记和杂交过程中的高度重复性。

Agilent microRNA芯片相关技术文章 — 血浆样本进行microRNA分析

Wang K, Zhang S, Marzolf B, Troisch P, Brightman A, Hu Z, Hood LE, Galas DJ. Circulating microRNAs, potential biomarkers for drug-induced liver injury. Proc Natl Acad Sci U S A. 2009, 106(11):4402-7.
该文章用血浆中获得的特异性microRNA作为标志物，监控Acetaminophen（对乙酰氨基酚,退热净）过量使用对肝脏造成的药物性损伤。
结论：该方法的灵敏度要高于传统的ALT（谷丙转氨酶）指标。

miRNA芯片分析

1. 归一化 
microRNA芯片采用的归一化的方法为quantile normalization，loess normalization。

2. 差异基因筛选 
microRNA的差异筛选，同表达谱的筛选方法是一致的，参见表达谱的差异基因筛选。

3. miRNA靶基因预测 
microRNA结合在靶基因的3’ UTR，下调靶基因．miRNA靶基因预测有多种方法．我们主要利用TargetScan数据库关联microRNA的靶基因。

对microRNA 进行靶基因预测的结果表格

4. miRNA与靶基因网络图 
将显著性功能与显著性Pathway所包含的靶基因取交集后与microRNA构建基因与microRNA调控网络（待确认），可以在全局的水平上直观的反应基因之间的相互关系，同时反映了基因调控网络的稳定性。根据网络中microRNA的位置函数计算出microRNA在网络中的关系强度，即microRNA的网络特征值。特征值高microRNA处于网络的枢纽性地位，该microRNA调控能力强，对网络结构和样本性状有重要的调控价值，同时从网络中也可以得到被microRNA调控的关键靶基因。

5. miRNA－GO　Network 
miR-GO Network利用靶基因的功能注释与microRNA-mRNA靶向调控关系，构建microRNA功能调控的网络图。网络图可发现MicroRNA调控的多种基因功能，并通过网络分析，得到核心调控microRNA以及microRNA调控的核心基因功能。

6. miRNA－Pathway Network 
miR- Pathway Network与miR-GO Network类似．利用靶基因的Pathway间相互作用关系，与microRNA-mRNA靶向调控关系，构建miR- Pathway调控的网络图。网络图可发现MicroRNA调控的多种信号通路，并通过网络分析，得到核心调控microRNA以及microRNA调控的核心信号通路。

7. miRNA的转录因子的预测 
为了研究miRNA的调控机制，首先预测miRNA的promoter区域，根据miRNA的promoter区域，利用HMM来预测结合的转录因子。

8. miRNA与表达谱芯片平台的联合分析 
miRNA与表达谱芯片平台的联合分析除了和甲基化与表达谱芯片分析类似外，还可以将miRNA预测的靶基因和表达谱芯片的差异基因取交集，进行miRNA-DiffGene-Network。

参考文献

1. Wang K, Zhang S, Marzolf B, Troisch P, Brightman A, Hu Z, Hood LE, Galas DJ. Circulating microRNAs, potential biomarkers for drug-induced liver injury. Proc Natl Acad Sci U S A. 2009, 106(11):4402-7.
2. Zhang X, Chen J, Radcliffe T, Lebrun DP, Tron VA, Feilotter H. An array-based analysis of microRNA expression comparing matched frozen and formalin-fixed paraffin-embedded human tissue samples. J Mol Diagn. 2008. 10(6):513-9.
3. Wang S, Wang L, Zhu T, Gao X, Li J, Wu Y, Zhu H. Improvement of tissue preparation for laser capture microdissection: application for cell type-specific miRNA expression profiling in colorectal tumors. BMC Genomics. 2010, 10;11:163
4. Liu Y, Hu W, Wang H, Lu M, Shao C, Menzel C, Yan Z, Li Y, Zhao S, Khaitovich P, Liu M, Chen W, Barnes BM, Yan J. Genomic analysis of miRNAs in an extreme mammalian hibernator, the Arctic ground squirrel. Physiol Genomics. 2010, 42(1):39-51.

上海伯豪Agilent miRNA芯片服务客户应用文献汇总

• 第四军医大揭示遏制肿瘤生长的miRNA
• 伯豪客户发现吉西他滨耐药性新机制
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• 伯豪客户白晓春老师的新作荣登国际顶级期刊JCB封面文章
• 一水草酸钙晶体刺激肾近端小管细胞后miRNA表达谱的变化
• 唾液microRNAs作为一种无创性的生物标志物对检测可切除性胰腺癌展示出较大的潜能
• miRNA-146a促进肝细胞癌化之内皮细胞血管新生
• PLoS ONE：microRNAs在hUC-MSCs肝分化中的分子机理研究
• GUT：基因芯片筛选发现大肠癌早期诊断分子标志物 
• SBC客户利用miRNA芯片筛选发现肝癌标志物
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• microRNA芯片筛选发现血清血浆中的胃癌早期诊断标志物

Affymetrix miRNA芯片服务

Affymetrix miRNA 4.0 芯片服务

上海伯豪生物技术有限公司（Shanghai Biotechnology Corporation）作为上海生物芯片有限公司/生物芯片上海国家工程研究中心旗下的专业技术服务子公司，不断强化各类生物芯片相关技术服务平台建设，为国内外客户提供专业化解决方案。在miRNA芯片服务领域，多年来进行了一万多份样品的miRNA芯片检测服务，协助客户发表SCI论文50余篇，平均IF4.6。

上海伯豪生物技术有限公司作为Affymetrix认证服务供应商，利用Affymetrix新开发的 GeneChip® miRNA 4.0 Array为您提供优质的服务。

一、芯片特点：

• 高覆盖度-涵盖miRBase Release 20中所有成熟的miRNA序列；
• 新型的分析-采用同样的芯片可以检测人、小鼠、大鼠或其他物种的miRNA（同时检测203个物种的miRNA）；
• 信息量大-芯片结果包括：host gene ID、miRNA target genes、clustered miRNA等；
• 样本量低-仅需要130ng的total RNA。
• 高灵敏度：检测丰度跨4个log，可以检测到1.0 attomol的microRNA含量。
  

二、芯片内容：

• 100% 覆盖miRBase v20数据库；
• 30,424个成熟miRNA；
• 5,214个人、小鼠、大鼠miRNA；
• 1,996个人类snoRNA, scaRNA；
• 3,770个探针专门针对人类、小鼠、大鼠前体发夹状序列设计。

探针数目：（人、大鼠、小鼠）

三、microRNA芯片服务流程图

四、数据分析：

上海伯豪为客户整合推出miRNA芯片分析全面解决方案（包括归一化、差异基因筛选、miRNA靶基因预测、 miRNA与靶基因网络图、miRNA-GO Network、miRNA-Pathway Network、miRNA的转录因子的预测、miRNA与表达谱芯片平台的联合分析）。