你真的了解基因芯片嗎?微電子基因芯片有哪些優(yōu)點(diǎn)?

今天，小編將在這篇文章中為大家?guī)砘?a href="/tags/芯片" target="_blank">芯片的有關(guān)報(bào)道，通過閱讀這篇文章，大家可以對基因芯片具備清晰的認(rèn)識，主要內(nèi)容如下。

一、基因芯片

1998 年底美國科學(xué)促進(jìn)會將基因芯片技術(shù)列為 1998 年度自然科學(xué)領(lǐng)域十大進(jìn)展之一，足見其在科學(xué)史上的意義?，F(xiàn)在，基因芯片這一時代的寵兒已被應(yīng)用到生物科學(xué)眾多的領(lǐng)域之中。它以其可同時、快速、準(zhǔn)確地分析數(shù)以千計(jì)基因組信息的本領(lǐng)而顯示出了巨大的威力。這些應(yīng)用主要包括基因表達(dá)檢測、突變檢測、基因組多態(tài)性分析和基因文庫作圖以及雜交測序等方面。在基因表達(dá)檢測的研究上人們已比較成功地對多種生物包括擬南芥( Arabidopsis thaliana )、酵母(Saccharomyces cerevisiae)及人的基因組表達(dá)情況進(jìn)行了研究，并且用該技術(shù)(共 157,112 個探針分子)一次性檢測了酵母幾種不同株間數(shù)千個基因表達(dá)譜的差異。實(shí)踐證明基因芯片技術(shù)也可用于核酸突變的檢測及基因組多態(tài)性的分析，例如對人 BRCA Ⅰ基因外顯子11、 CFTR 基因 、β - 地中海貧血、酵母突變菌株間 、 HIV-1 逆轉(zhuǎn)錄酶及蛋白酶基因(與 Sanger 測序結(jié)果一致性達(dá)到 98% ) 等的突變檢測，對人類基因組單核苷酸多態(tài)性的鑒定、作圖和分型 ，人線粒體 16.6kb 基因組多態(tài)性的研究等。將生物傳感器與芯片技術(shù)相結(jié)合，通過改變探針陣列區(qū)域的電場強(qiáng)度已經(jīng)證明可以檢測到基因( ras 等)的單堿基突變 。此外，有人還曾通過確定重疊克隆的次序從而對酵母基因組進(jìn)行作圖。雜交測序是基因芯片技術(shù)的另一重要應(yīng)用。該測序技術(shù)理論上不失為一種高效可行的測序方法，但需通過大量重疊序列探針與目的分子的雜交方可推導(dǎo)出目的核酸分子的序列，所以需要制作大量的探針。基因芯片技術(shù)可以比較容易地合成并固定大量核酸分子，所以它的問世無疑為雜交測序提供了實(shí)施的可能性，這已為實(shí)踐所證實(shí)。

在實(shí)際應(yīng)用方面，生物芯片技術(shù)可廣泛應(yīng)用于疾病診斷和治療、藥物篩選、農(nóng)作物的優(yōu)育優(yōu)選、司法鑒定、食品衛(wèi)生監(jiān)督、環(huán)境檢測、國防、航天等許多領(lǐng)域。它將為人類認(rèn)識生命的起源、遺傳、發(fā)育與進(jìn)化、為人類疾病的診斷、治療和防治開辟全新的途徑，為生物大分子的全新設(shè)計(jì)和藥物開發(fā)中先導(dǎo)化合物的快速篩選和藥物基因組學(xué)研究提供技術(shù)支撐平臺。

二、微電子基因芯片優(yōu)點(diǎn)

通過上面的介紹，想必大家已經(jīng)對基因芯片已經(jīng)具備了初步的認(rèn)識。在這部分，我們主要來了解一下微電子基因芯片的一些優(yōu)點(diǎn)。

微電子基因芯片具有以下的3點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：

1.電場定位過程能選擇性地轉(zhuǎn)運(yùn)帶電荷DNA分子，通過每個微電極位點(diǎn)的電場正負(fù)、強(qiáng)弱變化，能準(zhǔn)確有效地隨意調(diào)控芯片表面的核酸，既可將核酸結(jié)合在微電極位點(diǎn)上，也可以使核酸轉(zhuǎn)運(yùn)出來。

2.通過電場變化能加快DNA雜交速率，通過導(dǎo)入正電場后，可以大大加快待測核酸同已知探針的結(jié)合速率，減少了雜交反應(yīng)時間，同普通的“被動”雜交反應(yīng)的幾小時相比，這種“主動”雜交反應(yīng)僅僅幾秒鐘就可完成。另外電場變化又可有效地去除未結(jié)合游離分子，減少未結(jié)合熒光信號干擾。

3.通過電子嚴(yán)謹(jǐn)度可有效地控制雜交過程中的錯配度，雜交錯配的程度，對不同的要求上要給以不同的電場就可以符合不同的電子嚴(yán)謹(jǐn)度，這對核酸雜交嚴(yán)格度可以非常靈活地控制，這可以非常準(zhǔn)確地進(jìn)行SNP檢測。

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