1、雖然人類基因組計劃已經(jīng)于2004年宣布完成,但是已完成的人類基因組并不完美,這其中仍然存在著數(shù)百個大大小小的測序缺口,并且五年時間已經(jīng)過去,這些問題依然還未解決。目前人們對這些測序缺口的特征認(rèn)識還很有限,一般認(rèn)為,它們通常都具有復(fù)雜的序列結(jié)構(gòu),從而導(dǎo)致對這些區(qū)域所進(jìn)行的聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(polymerasechainreaction,PCR)存在擴增效率低、擴增特異性差以及擴增產(chǎn)物難克隆等多重困難?，F(xiàn)有的技術(shù)還無法解決這些問題,需要依賴于

2、新的研究成果和技術(shù)突破。納米粒子PCR作為一項新興的納米生物技術(shù),具有傳統(tǒng)的PCR優(yōu)化方法所不具有的多重優(yōu)化作用,對解決這類問題具有潛在的應(yīng)用價值。
　　 本文以人類基因組5號染色體上的一個測序缺口作為研究體系,通過結(jié)合納米粒子PCR技術(shù)、DNA分子的原子力顯微成像技術(shù)和巢式PCR、分子克隆等分子生物學(xué)方法,對該測序缺口進(jìn)行擴增、測序及序列分析,并最終獲得了完整的序列。
　　 研究結(jié)果表明:
　　 1.由于擴增體

3、系過于復(fù)雜的原因,單獨地采用納米粒子PCR并不能起到有效的優(yōu)化作用。但是將納米粒子PCR同巢式PCR相結(jié)合,可以改善巢式PCR在擴增復(fù)雜序列區(qū)域時仍然存在的擴增效率和擴增特異性的不足。其中擴增特異性的提高還體現(xiàn)在擴增產(chǎn)物用于測序具有更高的測序質(zhì)量。該特性對于我們獲得該測序缺口的部分序列并作為進(jìn)行下一步研究的基礎(chǔ)起到了關(guān)鍵的作用。
　　 2.該測序缺口中包含了一段特別復(fù)雜的區(qū)域,并導(dǎo)致:a.多對引物用于擴增這一區(qū)域都出現(xiàn)了擴增產(chǎn)物

4、長度多態(tài)性;b.擴增產(chǎn)物中的一些片段克隆后的測序結(jié)果與克隆前不一致,測序結(jié)果長度要明顯短于用于克隆的樣品;c.完整地包含了這一區(qū)域的片段用于克隆效率很低;d.部分?jǐn)U增產(chǎn)物還易形成十字型二級結(jié)構(gòu)。對最終測序結(jié)果的序列分析也證實,該區(qū)域為一段同時富含正向重復(fù)和反向重復(fù)的序列,并且是這兩類重復(fù)序列的共同作用導(dǎo)致了擴增易發(fā)生片段丟失和擴增產(chǎn)物長度多態(tài)性。這些發(fā)現(xiàn)解釋了該測序缺口存在并難以解決的原因,對于我們進(jìn)一步了解測序缺口的結(jié)構(gòu)特征并發(fā)展更完