生物细胞论文范文参考 生物细胞毕业论文范文[精选]有关写作资料

目录

1. 第一篇生物细胞论文范文参考：机器人辅助生物细胞光学操作中运动规划
2. 第二篇生物细胞论文样文：数字全息显微术及若干应用技术研究
3. 第三篇生物细胞论文范文模板：压电式生物细胞微操作台建模及控制策略研究
4. 第四篇生物细胞论文范例：基于纳米材料构建的钙调蛋白和细胞表面多糖的生物传感分析研究
5. 第五篇生物细胞论文范文格式：口腔鳞状细胞癌的生物信息学分析

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第一篇生物细胞论文范文参考：机器人辅助生物细胞光学操作中运动规划

分子和细胞生物学是生命科学中发展最迅速且最具广泛影响力的前沿学科之一.光镊建立在光的辐射压基础上,通过激光形成的三维全光学势阱,产生pN量级的微小操作力,可对生命状态下微米到纳米量级的生物细胞、大分子及基因等活体物质进行无伤精确操作.光镊用于操控和研究微小活体单位的行为,在细胞分类,细胞特性检测,细胞融合,胚胎干细胞培养、生物蛋白肌动力测量及DNA显微解剖等问题上,取得了开创性成果.最近,越来越多的研究热点集中在将机器人技术和生物工程技术与先进的光镊系统融合.感兴趣的生物细胞经过捕获,移动到用户指定的目标位置,而且在此过程中如何避开存在于工作区域内的障碍细胞或其他障碍颗粒,这恰恰是一个典型的机器人运动控制课题.如何拓展机器人运动规划应用到微观领域,找出一条到目标点的路径显得尤为重要.而且在细胞运送过程中,细胞所吸收的激光能量也需要特别注意.

本论文基于光镊应用的背景,建立了台式光镊生物细胞操作系统,利用机器人自动化相关技术,针对细胞移动和运送,提出一种机器人运动规划方法,实现了生物细胞在运送过程中细胞的自动壁障功能和功率吸收的最小化.本研究主要有以下三个方面组成：

首先,我们通过机器人路径规划技术与光镊操作系统的融合,提出了一种实现活体细胞自动运送的新型方法,首次将基于快速搜索随机树的路径规划方法应用到生物活体细胞的运输中.通过在稳定的酵母菌细胞水溶液中自动运输选定酵母菌细胞的实验,阐述了这种方法的实效性.

其次,考虑到生物细胞在水溶液中的布朗运动特性对细胞环境的影响,我们提出一种基于实时在线监测的动态路径规划方法,来躲避复杂环境中因布朗运动导致的动态障碍.通过在不同溶液环境中的酵母菌细胞运输实验,验证了这种方法在复杂动态溶液环境中的实效性.此外,通过将三维细胞运输拆分为两个二维细胞运输过程的方法,我们将这种应用于二维空间的路径规划方法,拓展到三维细胞运输的应用中.

最后,我们对细胞运输过程中的细胞光学能量吸收问题进行了初步的研究.通过对光镊捕获的细胞建立能量吸收模型,实现运输过程中细胞所受的光学损伤的最小化.细胞运输的路径由A星路径规划算法产生.基于提出的能量吸收模型,通过对产生路径的轨迹平滑设计,达到细胞运输吸收功率最小化的目标.

本毕业论文的主要贡献在于,利用机器人路径规划的研究方法来实现生物学细胞在简单稳定和复杂动态环境中的自动运输问题,更进一步实现细胞在运输过程中光学损伤的最小化.本课题符合当前微观生物医药学的发展趋势,对细胞生物学各个领域应用有着重要的战略发展意义.

第二篇生物细胞论文样文：数字全息显微术及若干应用技术研究

数字全息显微术是一种融合了数字全息术和光学显微术的新型显微术,它通过采用光电耦合器件(Charge Coupled Device, CCD)或是互补金属氧化物半导体(Complementary Metal Oxide Semiconductor Transistor, CMOS)对光学全息图进行离散化数字记录,并利用计算机对数字全息图进行数值再现,从而定量获取原始物光场的振幅和相位分布,具有能够对被测样品进行无损测量并且检测精度高、测量速度快等特点.正是这样,数字全息显微术在生物细胞检测、微光学元件结构分析、微电子机械系统和微光机电系统的(Micro-electromechanical System, MEMS)/MOEMS(Micro-optic Electromechanical System, MOEMS)动态测量等诸多领域得到了广泛应用.但是受到光电记录器件分辨率、系统数值孔径、激光相干噪声等因素的制约,其应用领域受到一定的限制.本论文的研究工作主要是围绕拓展数字全息显微术的应用领域、解决低相干光源数字全息显微术中光源相干长度限制物光波可探测面积以及在设计和搭建透射式数字全息显微镜系统中遇到的硬件控制和数据处理的问题.

文章的创新点可以归纳为：

1.针对大曲率面型微光学元件的形貌测量问题,提出了将微光学元件浸入至折射率匹配液达到降低透射物光波频率,实现微光学元件的相位测量.同时,提出了利用双波长数字全息显微术获取微光学元件折射率分布的方法,从而达到获取微光学元件三维形貌分布的目的.理论分析和实验结果证明了该方法能够解决微光学元件折射率分布未知及在使用低数值孔径显微物镜下,无法对大曲率面型的微光学形貌进行测量的问题,成功实现了对大曲率面型的微透镜阵列的三维形貌测量,拓展了数字全息显微术的应用领域.

2.利用数字全息显微术对人体血红细胞的自然形态和小鼠成纤维细胞的分裂过程进行了动态观测.在观测中发现,待分裂的小鼠成纤维细胞的相位分布会明显高于正常细胞,随着分裂过程的结束,分裂细胞的相位分布将逐渐与正常细胞的相位分布相一致.

3.针对在低相干光源离轴数字全息显微术中,光源的相干长度会限制可探测物光波面积的问题,提出了一种基于光程差扫描的扩大探测物光波面积的方法.通过调节物光波和参考光波之间的光程差,使得干涉条纹扫描物光场的各个区域,从而实现对物光场的全视场测量.该方法具有实现方法简单、实验装置简洁的特点.

4.在相移数字全息显微术中,实际相移量的准确提取与否直接决定了再现精度.针对该问题,提出了一种基于两步相移数字全息显微术的提取实际相移量的方法,该方法以再现参考光的信噪比是否达到最大为判断标准,利用迭代算法获取实际相移量.

5.为了实现对生物细胞进行长时间、实时观测,设计和搭建了一套透射式数字全息显微镜系统,完成了相关硬件控制系统及数据处理系统的设计和开发,并利用该系统初步完成了对小鼠成纤维细胞的观测.

全文的主要内容主要由以下几个部分构成：

第一章的第一部分和第二部分是对现有的显微术进行了归类和介绍,针对光学显微术中的数字全息显微术进行了详细的介绍,包括数字全息显微术的发展历程、国内外研究现状.第三部分是对全文的框架、内容和创新点进行了说明.

第二章介绍了数字全息显微术的基本原理.首先,分析了在不同记录条件下,CCD采样条件对记录光路的限制,如记录距离、参考光偏置及记录物体大小；而后,对不同数字全息图再现方法下的再现像分辨率进行了讨论；最后,简单介绍了在数字全息显微术中包裹相位的产生和相位解包裹方法.

第三章系统地开展了数字全息显微术在微光学元件及生物细胞观测方面的实验研究.首先,为了实现对大曲率面型微光学元件的数字全息显微测量,提出了采用折射率匹配液降低透射物光波频率的实验方法,这对于在低系统数值孔径条件下获取大曲率面型微光学元件的三维形貌分布有着重要意义；而后,基于双波长数字全息显微术,提出了一种测量微光学元件折射率及三维形貌的方法.该方法解决了在利用数字全息显微术测量微光学元件三维形貌时,往往无法预知其折射率分布的问题；最后,采用数字全息显微术分别对人体血红细胞和小鼠成纤维细胞的形态进行了观测,实验结果证明了数字全息显微术能够很好的实现对透明或半透明的生物细胞的观测.同时发现小鼠成纤维细胞在分裂前期,其相位分布会有明显的变化.当分裂过程完成后,新产生的成纤维细胞的相位分布与正常细胞的相位分布相似.

第四章主要围绕低相干光源在数字全息显微术中的应用开展了研究工作.针对在低相干离轴数字全息显微术中,低相干光源有限相干长度限制物光波可探测范围的问题,提出了一种基于光程差扫描的低相干光源离轴数字全息显微记录方法,并利用该方法对美国空军分辨率板USAF1951进行了实验研究,得到了满意的实验结果.但是,采用光程差扫描方式扫描物光波区域是以牺牲测量速度为代价的,因此该方法比较适合应用于静态物体.在低相干同轴数字全息显微术中,物光波的可探测范围不会受到光源相干长度的影响,但是相移量的准确与否将严重影响再现像的精度.针对该问题,在低相干光源的反射式数字全息显微系统中提出了一种以再现参考光信噪比是否达到最大为判断标准并结合迭代算法提取实际相移量的两步相移数字全息显微术.利用该方法对台阶型物体进行了相移数字全息显微实验,与ContourGT轮廓仪的对比实验结果说明了所提方法的可行性.

第五章设计并搭建了一套完整的透射式数字全息显微系统,包括光路设计、激光器选择及硬件控制系统和数据处理系统的设计与开发,在此系统上,完成了对小鼠成纤维细胞融合的实验研究.初步实验结果表明,该系统可应用于定量观测生物细胞的动态过程.

第六章总结了现有研究工作并提出了今后工作的重点和需要解决的问题.

第三篇生物细胞论文范文模板：压电式生物细胞微操作台建模及控制策略研究

随着现代生物医学工程的发展,许多细胞级的操作如细胞分离、捕获、切割及注射等均需通过显微操作装置完成.微操作台作为细胞微夹持器、微注射器及培养皿等微操作设备的承载机构,其位移输出范围、位移分辨率及运动精度是影响细胞操作成功率的重要因素.

针对生物细胞显微操作的特点及要求,微操作台需具有毫米级的运动范围和微米甚至亚微米级的定位及重复定位精度.因此,采用结构嵌套方式,将压电陶瓷/压电驱动器作为操作台的驱动部件,结合放大机构和平行导向机构构建了柔性一体化大行程二维微操作台,建立了微操作台的动态迟滞模型并对其控制特性可控制方法进行了实验研究.实验结果表明,设计开发的一体化大行程二维微操作台具有毫米级的运动范围和亚微米级的分辨率,可以满足细胞操作的要求.

压电驱动器作为微操作台的驱动部件,其位移分辨率和控制精度是影响微操作台的位移输出特性的重要因素.因此,本文首先从压电驱动器的负载特性出发,分析了容性负载对驱动电源的影响,得出驱动器的等效负载电容可导致驱动系统产生相位滞后甚至振荡,为此设计了由高压放大器组成的桥式驱动电路,并针对压电驱动器这种特殊负载,采用滞后-超前控制器对驱动电源的频率特性进行了校正,使系统获得了良好的静态及动态特性.

由于压电驱动器的输出位移不能满足细胞操作的要求,在分析不同柔性铰链位移输出特性和力学特性的基础上,选用直角平板柔性铰链作为机构的传动部分,研究了其几何参数对桥式放大机构和U型导向机构的运动特性及力学特性的影响,然后采用结构嵌套方式,构建了由桥式放大机构和U型导向机构组成的大行程、无耦合二维微操作台,分析了微操作台的位移输出特性及应力集中特性,建立了微操作台的动力学模型,并通过有限元分析和实验验证了理论分析的正确性.在细胞操作过程中,根据操作的需求,微操作台一般做随机运动,因此施加在压电驱动器上的幅值和电压变化率也不相同,但不同电压变化率会导致微操作台的迟滞特性发生变化.目前流行的基于Preisach模型的静态建模方法并不能描述这种动态迟滞特性,因此引入神经网络辨识理论,利用Preisach模型中提出的转折点、上升和下降过程等迟滞多环曲线的形态特征,结合神经网络构造出一种对驱动电压变化率敏感的动态迟滞模型,然后对模型的泛化能力进行了验证.

在微操作台的迟滞模型研究的基础上,首先研究了微操作台实际控制特性,然后采用神经网络动态迟滞逆模型、传统PID以及神经网络自适应PID等控制方法对微操作台的在不同控制信号下的输出位移进行了分析,并通过实验比较了不同控制方法对随机位移信号的跟踪特性.

本论文有图125幅,表7个,参考文献153篇.

第四篇生物细胞论文范例：基于纳米材料构建的钙调蛋白和细胞表面多糖的生物传感分析研究

生物分析作为现代分析技术的重要成员,以生物的含量、结构和功能等为研究内容,为人类日常生活、疾病预防和检测都带来了极大的便利.其中,生物传感器是一种融合了多学科交叉知识的新型生物分析方法.通过适当的方式将生物活性材料、物理化学换能器和信号放大装置进行有效地结合,生物传感器能够成功实现多种生物大分子的快速和微量的分析.由于其具有良好的选择性、较高的灵敏度、简单的实验过程、更快的分析速度、简便的实验仪器等优点,而日渐成为当前分析研究中普遍使用的检测技术之一,并广泛应用于多种分析化学领域中.在当代研究中,纳米材料构建的生物传感器在传感性能上又得到了普遍提高.纳米材料是一种在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围的材料,它具有区别于常规尺寸材料的一些特殊的物理化学性能小尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应和量子尺寸效应.相对于传统的生物传感器,基于纳米材料而构建的新型传感器在检测性能上得到了大幅提高,并且可以实现高通量的实时分析检测.现如今,基于纳米材料所构建的新型生物传感器在纳米科学和分子生物学技术的不断推动下正快速发展,这种高选择性、高灵敏度的检测装置已经可以实现绝大部分生物大分子的检测,甚至还可以应用于生物大分子的活体检测和实时监控中.

本论文分为以下几部分：

第一章：绪论

本章介绍了生物传感器的构成和工作原理,分类.介绍了纳米材料的制备和表征方法,及其在生物传感器中的应用.最后,总结了本论文的工作并说明了本论文的工作意义.

第二章：基于增强型生物催化沉淀和双层酶策略免疫传感器的制备及其对钙调蛋白的电化学检测

本章基于增强型生物催化沉淀和双层酶策略研制了一种高灵敏的免疫传感器,并用于钙调蛋白的电化学分析研究.该传感器通过引入蜂窝状介孔碳(honeycomb-like mesoporous carbon,HMPC)为传感平台来依序固载抗体(Abl).CaM和多功能标记物.多功能标记物(HRP-PAupc-Abl)是通过将Ab1和辣根过氧化酶(horseradish peroxidase,HRP)共价键合于聚丙烯酸修饰的金爆米花纳米粒子(poly(acrylic acid)-functionalized Au popcorn nanoparticles,PAupc)上.HRP标记二抗(HRP-Ab2)能够特异性识别多功能标记物而形成新型双层酶策略,从而诱发增强型生物催化沉淀.应用于CaM检测后得到的线性响应范围为5.0pg mL-1～100ng mL-1,检测限为1.5pg mL-1.将该传感器用于检测不同细胞中CaM表达水平,能够取得满意的分析结果,显示出在癌症研究中的应用潜力.

第三章：基于金-银-石墨烯复合纳米材料和增强型金纳米棒标记物的钙调蛋白放大电化学检测

本章发展了一种新型的生物传感方法,该方法以金-银-石墨烯复合纳米材料(AuAgGP)为蛋白质的固载基质,以金纳米棒(GNRs)为增强型电化学标记物.首先,通过在电极上修饰硫堇-壳聚糖作为支持层来固定AuAgGP.该复合材料不但为CaM的高密度结合提供了有效的平台,还提高了电化学信号.为了制备增强型标记物(HRP-Ab2-GNRs),我们合成了GNRs,它不但能够能够结合二抗(Ab2)和辣根过氧化物酶(HRP),也加快了电极表面的电子传递.使用两步免疫法,将HRP-Ab2-GNRs孵育于电极表面,在硫堇的存在下,通过HRP催化过氧化氢(H202)来产生电化学信号.该免疫传感器在CaM定量检测中显示出良好的分析性能：检测线性范围为50pg mL-1～200pg mL-1,检测限为18pgmL-1.也被成功地应用于癌症细胞(HepG2和MCF-7细胞)中CaM含量的研究,此结果表明本章所构建的免疫传感器为CaM分析提供了新方法,也为癌症诊断和治疗提供了便利.

第四章：基于树状大分子功能化碳纳米管的免疫传感器的制备及其对钙调蛋白的电化学检测

本章基于树状大分子功能化的碳纳米管(PCNT)研制了一种高灵敏的免疫传感器,并用于钙调蛋白的电化学分析研究.该传感器通过引入聚丙烯酸(PAA)修饰的金纳米棒(PAuNRs)为传感平台来依序地固载一抗(Ab1)、钙调蛋白(CaM)和多功能标记物(HRP-PCNT-Ab1).HRP-PCNT-Ab1是通过将和辣根过氧化酶(horseradish peroxidase, HRP)共价键合于树状大分子(PAMAM)修饰的碳纳米管(CNT)上.HRP标记的二抗(HRP-Ab2)能够特异性识别多功能标记物,从而进一步加大酶的固载量,提高了传感器的灵敏度：线性响应范围为0.51ng mL-1～382.5ng mL-1,检测限为0.1ng mL-1.

第五章：球形介孔碳多功能生物标记物构建的免疫传感器及其用于钙调蛋白的分析研究

本章通过聚电解质层层自组装对球形介孔碳(GMC)进行了表面修饰,使其有足够的活性官能团连接生物大分子从而制得一种多功能生物标记物(HRP-GMC-Ab1).基于此多功能生物标记物,我们构建了一种高灵敏电化学免疫传感器,并用于CaM的分析研究中.该免疫传感器是通过将还原型氧化石墨烯(rGO)/金爆米花纳米粒子(Aupcs)作为传感基质来连接CaM.HRP-GMC-Ab1能够识别CaM和提供大量酶来产生催化电流形成检测信号,并且通过捕捉第二酶层(HRP-PAu-Ab2)又进一步地放大了检测信号.将该免疫传感器用于CaM的检测中取得了良好的分析结果：线性范围为5.0pg mL-1～115ng mL-1,检测限为1.5pgmL-1.聚电解质层层自组装成功地实现了介孔碳的表面改性,此方法不需要复杂的合成过程方法,可方便地应用于其他材料的修饰.同时,基于此构建的电化学免疫传感器具有高的灵敏度,响应快速,好的选择性和稳定性,为电化学生物传感器在生物大分子分析方面开拓了新的应用前景.

第六章：竞争策略和双功能纳米复合物用于活细胞表面多聚糖的荧光检测

细胞表面多聚糖是一类与癌症的形成和发展密切相关的生物大分子,对于多聚糖的分析检测对癌症的诊断和治疗有重要作用.本章发展了一种基于竞争策略和双功能纳米复合物的荧光方法并用于癌细胞表面多聚糖的检测.竞争策略是以多聚糖与凝集素的特异性结合为基础,癌细胞与巯基糖衍生物竞争结合刀豆球蛋白(Con A)修饰电极来实现检测的.通过将量子点(QDs)固定于牛血清白蛋白(BSA)包裹的金纳米粒子,再通过Au-S键固定合成的巯基糖衍生物,我们合成了一种多功能纳米复合物({QDs-Au-BSA-mannose}).由于QDs与Au纳米粒子之间通过BSA分开,{QDs-Au-BSA-mannose}在保持QDs荧光的同时,还能特异性地结合于Con A修饰电极上.Con A修饰电极是以金纳米棒(GNRs)为基质来有效地固载Con A.本方法已被成功应用于两种癌症细胞的分析检测(A549和QGY-7701),显示了其在活癌症细胞中多聚糖分析中的潜力.

第五篇生物细胞论文范文格式：口腔鳞状细胞癌的生物信息学分析

口腔鳞状细胞癌是口腔颌面部最常见的恶性肿瘤.它具有恶性程度高,淋巴结易转移,预后差等特点.从分子水平研究口腔鳞状细胞癌的发生发展,对于口腔鳞状细胞癌的预防、控制和治疗具有重要意义.

生物信息学是一门交叉学科.它整合了信息学、统计学和计算机学等多种技术分析海量生物数据所包含的信息.它先对生物芯片的海量数据进行筛选,再采用序列比对、统计分析、生物聚类、通路分析、可视化作图等方式,进行数据挖掘,从而对疾病从分子水平进行分析,丰富对疾病进展的认识.随着生物信息学的发展,形成了新的生物学研究模式,即利用现有的数据信息,先作理论推测,再行实验验证.

本研究课题以GEO及TCGA数据库为研究基础,采用BRB-ArrayTools软件分别筛选口腔鳞状细胞癌中差异表达的基因、microRNA及lncRNA,联合生物信息软件和文献挖掘等方法对他们之间相互作用关系进行分析,从而探索与口腔鳞状细胞癌相关的基因、microRNA及lncRNA,为更好地理解口腔鳞状细胞癌发生、发展的分子机制提供重要的信息,为进一步研究口腔鳞状细胞癌的发生、发展提供新的方向.

第一部分：口腔鳞状细胞癌差异表达基因的生物信息学分析

研究背景：口腔鳞状细胞癌是目前我国常见的肿瘤之一.我国口腔鳞状细胞癌的发病率约在3.6/10万-8.0/10万人.现已证实,口腔鳞状细胞癌是复杂的多基因疾病,环境因素和遗传因素共同参与了疾病的发生和发展.基因芯片因其具有高通量、高特异性、快速等特点,可检测基因的丰度和种类,并从整个基因组层面进行相关分析.

目的：通过对多个口腔鳞状细胞癌表达芯片的生物信息学分析,筛选与该肿瘤相关的差异表达基因,对差异表达基因进行功能注释、通路分析及蛋白质互作网络分析,为探索口腔鳞状细胞癌发生、发展的分子机制提供理论基础.

方法：本课题整理GEO公共数据库的基因芯片数据集,以针对口腔鳞状细胞癌目标的Affymetrix芯片表达谱数据作为研究对象,系统地分析口腔鳞状细胞癌的基因表达谱芯片数据,进行数据预处理后,选择非配对t检验统计方法筛选差异表达基因,应用D*ID软件选取GO数据库进行功能注释、KEGG数据库进行通路分析,导入STRING在线数据库绘制差异表达基因编码蛋白互作网络图,并应用Cytoscape软件计算网络及各节点的拓扑特性.

结果：(1)本研究在口腔鳞状细胞癌中发现92个基因表达异常,其中表达上调的61个,表达下调的31个.(2)GO分析发现表达上调的差异表达基因主要集中在对损伤的反应、胶原代谢过程、多细胞生物大分子代谢过程等.其中参与胶原代谢过程有MMP9、MMP1、MMP10、MMP11、MMP3、MMP7等基因.KEGG通路分析发现,表达上调的差异表达基因主要集中在细胞外基质受体相互作用、黏着斑、肿瘤通路、Toller样受体通路等通路.(3)GO分析发现表达下调的差异表达基因主要集中在上皮细胞分化、上皮发育、表皮发育、外胚层发育等过程.KEGG通路分析发现,表达下调的差异表达基因主要集中在通过视黄醇的代谢、细胞色素p450外源性物质代谢、药物代谢等通路.(4)经STRING软件共筛选出35个差异表达基因编码的蛋白产物存在相互作用,构建差异表达基因互作网络图,Cytoscape软件共筛选五个关键基因,分别为MMP-9、MMP-1、 COL1A2、MMP-7、PLAU.

结论：(1)成功筛选出口腔鳞状细胞癌中差异表达的92个基因,并对其进行功能注释与通路分析,为该疾病的实验室研究提供了理论基础.(2)成功构建口腔鳞状细胞癌差异表达基因的蛋白质相互作用网络,并筛选出五个关键基因,提示MMPs家族成员可能参与在口腔鳞状细胞癌发展过程,有利于进一步研究差异表达基因的相互作用关系,并为该疾病的诊断和治疗提供了研究方向.

第二部分口腔鳞状细胞癌差异表达microRNA的生物信息学分析

研究背景：microRNA是内源性非编码小RNA(18-25nt)的总称.microRNA通过转录后抑制基因的表达.它可以通过与靶基因mRNA的3’端非翻译区(3',-untranslationalregion,3',-UTR)结合达到抑制蛋白翻译的作用.目前发现miRNA可调节约60%的基因,且可能与多种不同的靶基因有调控关系.越来越多的研究发现,miRNA在细胞的生长、分化、增殖和调亡等重要过程发挥了重要的作用,并参与了肿瘤的发生发展过程.

目的：通过整理TCGA数据库的口腔鳞状细胞癌miRNA数据,并进行生物信息学分析,探索口腔鳞状细胞癌差异表达miRNA,进一步研究其靶基因的作用.

方法：本研究利用BRB-ArrayTools对来自TCGA数据库的口腔鳞状细胞癌miRNA进行分析,得到差异表达miRNA,通过miRecords预测差异miRNA的靶基因,对差异靶基因进行GO功能注释、KEGG通路分析,应用STRING在线数据库绘制靶基因编码蛋白互作网络图,并应用Cytoscape软件计算网络及各节点的拓扑特性.

结果：(1)采用BRB-ArrayTools分析TCGA数据集中miRNA表达谱的数据,我们发现了53个显著差异的miRNA.(2)针对差异靶基因的GO功能注释发现,差异表达的靶基因参与细胞增殖的调节、内源性刺激应答、有机物质应答、激素刺激应答等功能.(3)KEGG通路分析中,差异表达靶基因主要参与了细胞因子及其受体的相互作用、MAPK信号通路、Wnt信号通路、Jak-STAT信号通路.(4)经STRING软件在线数据库分析共筛选出73个差异表达microRNA的靶基因存在相互作用,构建靶基因编码蛋白互作网络图；Cytoscape软件共筛选出十二个关键靶基因,分别为STAT3, CCND1, PTGS2, IL8, PPARG, ERBB2, MMP2, PLAU, FGF1, CASP3, FASLG和IL10.

结论：(1)成功筛选口腔鳞状细胞癌中差异表达的microRNA.其中,miR-375可能是口腔鳞状细胞癌分子标志物.miR-21、miR-101、let-7c和mir-200c表达异常为研究口腔鳞状细胞癌EMT过程提供了生物信息学证据.(2)差异表达microRNA的靶基因主要参与细胞增殖的调节、内源性刺激应答、有机物质应答、激素刺激应答等功能.(3)差异表达microRNA的靶基因主要参与了细胞因子及其受体的相互作用、MAPK信号通路、Wnt信号通路、Jak-STAT信号通路.(4)成功构建差异表达microRNA对应靶基因的蛋白质相互作用网络图,并筛选出12个关键靶基因.

第三部分口腔鳞状细胞癌差异表达长链非编码RNA的生物信息学分析

研究背景：长链非编码RNA (long non-coding RNA, lncRNA)因其在生物基因调控方面的潜在巨大作用,在近几年获得广泛关注.研究显示长链非编码RNA和疾病发生及发展进程相关,但是其发挥作用的具体机制尚不十分清楚.目前lncRNA在口腔鳞状细胞癌中作用及机制知之甚少.

目的：本研究拟通过生物信息学的方法,分析GEO数据库中的口腔鳞状细胞癌数据,探索口腔鳞状细胞癌中的差异表达lncRNA,为后续研究lncRNA在口腔鳞状细胞癌中的作用机制提供了新的思路.

方法：本研究利用BRB-ArrayTools对GEO数据库的口腔鳞状细胞癌数据集进行分析,筛选得到差异lncRNA.

结果：本部分研究发现,与正常组织相比,口腔鳞状细胞癌17个lncRNA的表达出现差异.其中表达上调的有4个,表达下调的有13个.H19在口腔鳞状细胞癌中表达显著下调.

结论：(1)成功筛选出口腔鳞状细胞癌中差异表达的lncRNA17个,为进一步研究lncRNA在该疾病中的作用提供了方向.(2)LncRNA H19在口腔鳞状细胞癌中表达下调,提示其可能与mir-200家族作用,调控了口腔鳞状细胞癌上皮-间质转变(EMT)的生物学过程.

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