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      生物芯片(biochip)

      放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2006-08-11

          生物芯片(biochip)是指采用光導原位合成或微量點樣等方法,將大量生物大分子比如核酸片段、多肽分子甚至組織切片、細胞等等生物樣品有序地固化于支持物(如玻片、硅片、聚丙烯酰胺凝膠、尼龍膜等載體)的表面,組成密集二維分子排列,然后與已標記的待測生物樣品中靶分子雜交,通過特定的儀器比如激光共聚焦掃描或電荷偶聯攝影像機(CCD)對雜交信號的強度進行快速、并行、高效地檢測分析,從而判斷樣品中靶分子的數量。由于常用玻片/硅片作為固相支持物,且在制備過程模擬計算機芯片的制備技術,所以稱之為生物芯片技術。根據芯片上的固定的探針不同,生物芯片包括基因芯片、蛋白質芯片、細胞芯片、組織芯片,另外根據原理還有元件型微陣列芯片、通道型微陣列芯片、生物傳感芯片等新型生物芯片。如果芯片上固定的是肽或蛋白,則稱為肽芯片或蛋白芯片;如果芯片上固定的分子是寡核苷酸探針或DNA,就是DNA芯片。由于基因芯片(Genechip)這一專有名詞已經被業(yè)界的領頭羊Affymetrix公司注冊專利,因而其他廠家的同類產品通常稱為DNA微陣列(DNA Microarray)。這類產品是目前最重要的一種,有寡核苷酸芯片、cDNA芯片和Genomic芯片之分,包括二種模式:一是將靶DNA固定于支持物上,適合于大量不同靶DNA的分析,二是將大量探針分子固定于支持物上,適合于對同一靶DNA進行不同探針序列的分析。

          生物芯片技術是90年代中期以來影響最深遠的重大科技進展之一,是融微電子學、生物學、物理學、化學、計算機科學為一體的高度交叉的新技術,具有重大的基礎研究價值,又具有明顯的產業(yè)化前景。由于用該技術可以將極其大量的探針同時固定于支持物上,所以一次可以對大量的生物分子進行檢測分析,從而解決了傳統(tǒng)核酸印跡雜交(Southern Blotting 和Northern Blotting等)技術復雜、自動化程度低、檢測目的分子數量少、低通量(low through-put)等不足。而且,通過設計不同的探針陣列、使用特定的分析方法可使該技術具有多種不同的應用價值,如基因表達譜測定、突變檢測、多態(tài)性分析、基因組文庫作圖及雜交測序(Sequencing by hybridization, SBH)等,為"后基因組計劃"時期基因功能的研究及現代醫(yī)學科學及醫(yī)學診斷學的發(fā)展提供了強有力的工具,將會使新基因的發(fā)現、基因診斷、藥物篩選、給藥個性化等方面取得重大突破,為整個人類社會帶來深刻廣泛的變革。

       

       

       
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