microRNA 芯片

  • 簡介
  • 芯片特點
  • 實驗流程
  • 結果展示
  • 結果實例
  • SCI成果
  •       microRNA(miRNA)屬於small ncRNAs,是一類大小為21-23nt的單鏈短RNA分子。miRNA是基因表達的主要調節分子。miRNA以序列互補配對的方式與特異靶mRNA 的3’UTR結合,通過降解靶mRNA或抑製其蛋白翻譯調控基因的表達。miRNA不但在基本的生物學過程,如發育、應激反應、代謝和基因組完整性維持等方麵有基本而重要的調控作用;在疾病的發生發展全過程中,也發揮著重要的調控作用。

          安捷倫(Agilent)公司憑借先進的芯片生產工藝開發出高性能miRNA芯片平台,該平台結合了獨特的miRNA直接標記方法以及利用創新的SurePrint噴墨合成技術設計探針等優點,同時基於miRBase 21.0數據庫,具有高特異性和高靈敏度的特點,能特異性地檢測成熟體miRNA,並能有效區分序列高度相似的不同miRNA,可廣泛應用於多種類型樣品miRNA表達的檢測,準確的闡明miRNA在研究中的重要作用,國內外利用該平台已經發表了大量文章。     

    Aksomics(原2022世界杯竞猜app下载生物)為您提供Agilent miRNA表達譜芯片技術服務,您隻需要提供保存完好的組織或細胞標本,Aksomics的芯片技術服務人員就可為您完成全部實驗操作,並提供完整的實驗報告。同時,根據您的研究需要,Aksomics 還提供多平台聯合分析、分子標誌物篩選分析等各種深入數據挖掘服務。

    Agilent miRNA芯片產品列表

    芯片名稱 物種 P/N Design ID 規格 描述
    Agilent Human miRNA Microarray, Release 21.0 人類 G4872A 070156 8 x 60K 2,549 human miRNAs represented miRBase database (Release 21.0) Agilent 60-mer SurePrint technology
    Mouse miRNA Microarray, Release 21.0 小鼠 G4872A 070155 8 x 60K 1,881 mouse miRNAs represented miRBase database (Release 21.0) Agilent 60-mer SurePrint technology
    Rat miRNA Microarray, Release 21.0 大鼠 G4471A 070154 8 x 15K 758 rat miRNAs represented miRBase database (Release 21.0) Agilent 60-mer SurePrint technology
  • 1.創新的標記係統和探針設計:高效的直接標記方法,獨特的SurePrint原位噴墨合成技術合成60-mer寡核苷酸探針,可以方便的區分成熟miRNA和miRNA前體,同時可以為序列高度相似的不同miRNA檢測提供高的靈敏度和特異性。

    Components of the Agilent miRNA microarray probe design


    2.數據來源於miRBase 21.0,芯片數據更新迅速,為客戶提供前沿的miRNA研究信息。

    3.靈敏度高,隻需100ng的Total RNA即可用來進行標記實驗。

    4.動態範圍廣,檢測豐度跨4個數量級,有利於檢測到更寬豐度範圍的miRNA。

    5.樣品適用範圍廣

    6.靈活方便的定製服務。



  • 1.樣品RNA抽提

    2.RNA質量檢測

    3.製備熒光標記探針,miRNA 3’端進行Cy熒光標記,采用SurePrint原位噴墨合成技術合成60-mer用於與芯片雜交的熒光探針。

    4.芯片雜交,取一定量的質檢達標樣本,與miRNA芯片進行雜交。

    5.圖像采集和數據分析。

    6.提供實驗報告—包括詳細的實驗方法和芯片實驗數據及圖表。


  • Aksomics miRNA芯片技術服務基本數據分析結果展示

    1. miRNA差異表達數據

           通過芯片中位值對miRNA芯片原始信號值進行標準化。通過標準化信號值計算出每個miRNA在不同樣品間的表達變化(fold change),並通過t-test計算樣品間miRNA表達量顯著性p值。針對多重比較,p值被校正為FDR。根據倍數變化,p值或者FDR等參數篩選差異表達的miRNA。

           適用範圍:兩個或兩組樣品間的比較,建議每組樣品數目大於或等於3。

    圖釋:樣品間差異表達的miRNA數據示例。


    2. 差異表達miRNA的聚類圖

           層次聚類是一種最常見的用於分析表達數據的聚類方法。它可以根據樣品中基因的表達水平將樣品自動的分組,可以讓客戶從整體上評估樣品間的基因表達差異,以及樣品間的關係。左側的樹狀圖可以反映樣品間基因表達模式的關係。

           適用範圍:兩組或多組樣品的miRNA表達譜分析

    圖釋:不同樣品組之間差異表達miRNA的聚類示例。


    3. 差異表達miRNA的火山圖

           火山圖可以對不同樣品組之間差異表達的miRNA進行圖形化的展示,直觀的展示miRNA在樣品組間的倍數變化與相應的統計學顯著性之間的關係。橫軸代表差異miRNA表達倍數的變化(log2轉化),縱軸代表相應的p值(-log10轉化)。

           適用範圍:兩組樣品間的差異miRNA分析,每組樣品數目必須大於等於3。

    圖釋:火山圖示例。


    Aksomics miRNA芯片技術服務高級數據分析結果展示

    1.差異表達miRNA的靶基因預測及miRNA-靶基因網路圖構建

           Aksomics通過三大數據庫(miranda, mirbase, targetscan)預測miRNA靶點信息,將三種數據庫的結果交集作為最終miRNA的靶基因結果,有效的降低了靶基因預測的假陽性率。Venn圖展示了對於特定miRNA列表利用上述數據庫的多個預測結果的整合分析。同時構建了miRNA-靶基因的網絡圖,直觀的展示miRNA及其靶基因的調控關係。

           適用範圍:兩組或多組數據比較獲得的差異miRNA,一般情況下用於網絡分析的miRNA數目應小於10個。

    圖釋:上圖:Aksomics miRNA靶基因預測結果的Venn圖示例;下圖:Aksomics miRNA—靶基因網絡圖示例。


    2.靶基因的功能分析:Go & Pathway分析

           為了獲得對miRNA生物學功能的理解,鑒定其全部靶mRNA(靶基因)是必不可少的。Aksomics使用多種數據庫來預測miRNA靶基因。之後對這些基因的功能進行分析(GO分析和KEGG pathway分析)。

    圖釋:A. GO分析結果展示:預測的差異表達miRNA靶基因的前10個富集生物學過程;B. Pathway分析結果展示:預測的miRNA靶基因(黃色標注)富集到的細胞周期相關通路。


    Aksomics miRNA芯片與其它產品聯合數據分析結果展示

    1.miRNA芯片與lncRNA/circRNA芯片結果聯合分析(ceRNA Analysis)

           Aksomics通過MuTaMe(mutually targeted MRE enrichment )分析尋找我們感興趣的lncRNA/circRNA的ceRNAs,進而構建miRNA、lncRNA/circRNA和mRNA的調控網絡,從而揭示ceRNA通過競爭性結合miRNA來調控目的lncRNA/circRNA的新的調控模式。

           適用範圍:同時具有miRNA芯片數據和lncRNA/circRNA芯片數據的樣品。

    圖釋:ceRNA分析結果展示。左側:ceRNA網絡圖。右側:針對網絡圖中的特定lncRNA/circRNA(lincRNA-GPR180)的lncRNA/circRNA-miRNA-mRNA相互作用詳細信息。


    2.miRNA芯片與mRNA芯片結果聯合分析

           根據表達譜芯片結果和miRNA芯片結果聯合分析,進一步定位差異miRNA發揮功能的途徑以及相應的差異表達靶基因可能引起的生物學通路變化。

           適用範圍:同時具有mRNA表達譜數據和miRNA表達譜數據的樣品,一般情況下用於分析的差異miRNA數目應小於10個。

    圖釋:Aksomics miRNA芯片與mRNA芯片聯合分析示例:miRNA-靶基因網絡圖。


    3.miRNA與DNA甲基化芯片結果聯合分析

           DNA甲基化和miRNA調控是兩種重要的表觀遺傳現象。研究表明,特定miRNA能夠作為腫瘤抑製miRNA靶向DNA甲基轉移酶。聯合miRNA和DNA甲基化芯片結果能夠研究兩者之間的複雜調控關係,更好地理解癌症發生的機製。

           適用範圍:同時具有miRNA表達譜數據和甲基化譜數據的樣品。



  • 篩選評估原發性骨關節炎(OA)風險和進展的潛在miRNA生物標誌物(Serum microRNA array analysis identifies miR-140-3p, miR-33b-3p and miR-671-3p as potential osteoarthritis biomarkers involved in metabolic processes. Clin Epigenetics,2017)

          骨關節炎(OA)是最常見的慢性退行性關節病,是導致疼痛和殘疾的主要原因。了解OA發病機製涉及的分子機製對於OA個性化治療的發現是必不可少的。然而,早期檢測疾病缺乏以及開發有效的OA治療仍然是一個主要挑戰。迄今為止,OA疾病診斷和嚴重程度判斷的標準方法是X線片,似乎僅限於疾病晚期的檢測,並且在監測疾病進展方麵有弱點。因此,無創和敏感的血清生物標誌物的鑒定將有助於OA的診斷,預後和早期治療,

          在這項研究中,我們的目標是確定OA患者的miRNA生物標誌物。我們使用Agilent Human miRNA Microarray在12名原發性OA患者血清中鑒定出279個差異表達的miRNA。 ROC分析顯示77個miRNA的AUC> 0.8,p <0.05。對77種miRNA進行生物信息學分析表明,它們的靶基因參與了與OA相關聯的多個信號通路。選擇7個排名靠前的miRNA在OA患者的血清中進行qRT-PCR驗證,發現3個顯著下調3倍的miRNA(hsa-miR-33b-3p, hsa-miR-671-3p和hsa-miR-140-3p),靶基因分析表明,InsR和IGFR1是3個miRNA的共同靶基因,它們主要參與OA相關的代謝過程的調控。最終表明我們在OA患者的血清中鑒定了三個miRNA(hsa-miR-140-3p,hsa-miR-671-3p和hsa-miR-33b-3p)可以用作評估的OA風險和進展的一個潛在的生物標誌物。


    技術路線

    結果展示

    圖釋:Agilent Human miRNA芯片篩選差異表達的miRNAs上下調統計柱形圖。


    圖釋:ROC分析篩選OA相關生物標誌物。


    圖釋:qPCR驗證、靶基因預測及生信分析確定hsa-miR-140-3p,hsa-miR-671-3p和hsa-miR-33b-3p)用作評估的OA風險和進展的潛在的生物標誌物。



  • → microRNA Expression Profiles in Myocardium of High-Fat Diet-Induced Obesity Rat . Diabetes, Metabolic Syndrome and Obesity: Targets and Therapy . 2020

    →  CircLONP2 enhances colorectal carcinoma invasion and metastasis through modulating the maturation and exosomal dissemination of microRNA-17 . Molecular Cancer . 2020

    → MiR-107 confers chemoresistance to colorectal cancer by targeting calcium-binding protein 39 . British Journal of Cancer . 2020

    →  MicroRNA‑449a regulates the progression of brain aging by targeting SCN2B in SAMP8 mice . International Journal of Molecular Medicine . 2020

    → Down regulation of miR-542-3p promotes osteogenic transition of vascular smooth muscle cells in the aging rat by targeting BMP7 . Human Genomics . 2019

    →  miRNAs deregulation in serum of mice is associated with lung cancer related pathway deregulation induced by PM2. 5 . Environmental Pollution . 2019

    →  PinX1 represses renal cancer angiogenesis via the mir-125a-3p/VEGF signaling pathway . Angiogenesis . 2019

    → Knockdown of LncRNA SCAMP1 suppressed malignant biological behaviours of glioma cells via modulating miR‐499a‐5p/LMX1A/NLRC5 pathway . Journal of cellular and molecular medicine . 2019

    →  Endothelial cell-derived small extracellular vesicles suppress cutaneous wound healing through regulating fibroblasts autophagy . Clinical Science . 2019

    →  Exosomes derived from hypoxic epithelial ovarian cancer cells deliver microRNAs to macrophages and elicit a tumor-promoted phenotype . Cancer letters . 2018