神奇!竟然有基因芯片!大佬帶你看基因芯片特點(diǎn)

在這篇文章中，小編將為大家?guī)砘?a href="/tags/芯片" target="_blank">芯片的相關(guān)報(bào)道。如果你對(duì)本文即將要講解的內(nèi)容存在一定興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、基因芯片

基因芯片的原型是80年代中期提出的?；蛐酒臏y(cè)序原理是雜交測(cè)序方法，即通過與一組已知序列的核酸探針雜交進(jìn)行核酸序列測(cè)定的方法，在一塊基片表面固定了序列已知的靶核苷酸的探針。當(dāng)溶液中帶有熒光標(biāo)記的核酸序列TATGCAATCTAG，與基因芯片上對(duì)應(yīng)位置的核酸探針產(chǎn)生互補(bǔ)匹配時(shí)，通過確定熒光強(qiáng)度最強(qiáng)的探針位置，獲得一組序列完全互補(bǔ)的探針序列。據(jù)此可重組出靶核酸的序列。

基因芯片(又稱 DNA 芯片、生物芯片)技術(shù)就是順應(yīng)這一科學(xué)發(fā)展要求的產(chǎn)物，它的出現(xiàn)為解決此類問題提供了光輝的前景。該技術(shù)系指將大量(通常每平方厘米點(diǎn)陣密度高于 400 )探針分子固定于支持物上后與標(biāo)記的樣品分子進(jìn)行雜交，通過檢測(cè)每個(gè)探針分子的雜交信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)而獲取樣品分子的數(shù)量和序列信息。通俗地說，就是通過微加工技術(shù)，將數(shù)以萬計(jì)、乃至百萬計(jì)的特定序列的DNA片段(基因探針)，有規(guī)律地排列固定于2cm2 的硅片、玻片 等支持物上，構(gòu)成的一個(gè)二維DNA探針陣列，與計(jì)算機(jī)的電子芯片十分相似，所以被稱為基因芯片?；蛐酒饕糜诨驒z測(cè)工作 。 早在八十年代， Bains W. 等人就將短的 DNA 片斷固定到支持物上，借助雜交方式進(jìn)行序列測(cè)定。但基因芯片從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)化卻是直接得益于探針固相原位合成技術(shù)和照相平板印刷技術(shù)的有機(jī)結(jié)合以及激光共聚焦顯微技術(shù)的引入。它使得合成、固定高密度的數(shù)以萬計(jì)的探針分子切實(shí)可行，而且借助激光共聚焦顯微掃描技術(shù)使得可以對(duì)雜交信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)、靈敏、準(zhǔn)確的檢測(cè)和分析。正如電子管電路向晶體管電路和集成電路發(fā)展是所經(jīng)歷的那樣，核酸雜交技術(shù)的集成化也已經(jīng)和正在使分子生物學(xué)技術(shù)發(fā)生著一場(chǎng)革命?，F(xiàn)在全世界已有十多家公司專門從事基因芯片的研究和開發(fā)工作，且已有較為成型的產(chǎn)品和設(shè)備問世。

二、基因芯片的特點(diǎn)

1、高通量、多參數(shù)同步分析。目前基因芯片制作工藝可達(dá)到在1cm2的載體平面上固定數(shù)萬至數(shù)十萬的探針，可對(duì)樣品中數(shù)量巨大的相關(guān)基因，甚至整個(gè)基因組及信息進(jìn)行同步檢測(cè)和分析。

2、快速全自動(dòng)分析。在一定的條件下使樣品中的靶基因片段同時(shí)與芯片的多個(gè)探針進(jìn)行雜交，并采用掃描儀器測(cè)量雜交信號(hào)和分析處理數(shù)據(jù)。從而，從根本上提高了測(cè)量工作的速度和效率，也極大降低了測(cè)量工作的強(qiáng)度和難度。

3、高精確度分析。由于芯片上的每一點(diǎn)，即每個(gè)探針都可以精確定位和選址，加上每個(gè)探針都可以精確設(shè)計(jì)及制備，因此可以精確檢測(cè)出不同的靶基因、同一靶基因不同的狀態(tài)以及在一個(gè)堿基上的差別。

4、高精密度分析。商品化芯片制作上的精密及檢測(cè)試劑和方法上的統(tǒng)一在一定程度上保證了芯片檢測(cè)的高精密度和重現(xiàn)性，使不同批次乃至不同實(shí)驗(yàn)室之間的檢測(cè)結(jié)果，可以進(jìn)行有效比對(duì)及分析。

5、高靈敏度分析?；蛐酒x用了不易產(chǎn)生擴(kuò)散作用的載體，探針及樣品靶基因的雜交點(diǎn)非常集中，加上雜交前樣品靶基因的擴(kuò)增和雜交后檢測(cè)信號(hào)的擴(kuò)張，極大地提高了檢測(cè)的靈敏度，可以檢測(cè)出1個(gè)細(xì)胞中低至1個(gè)拷貝的靶基因，從而使檢測(cè)所需的樣品量大幅度減少，一般只需要10～20μL樣品。

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