生物芯片的种类及其应用

上一篇 / 下一篇  2011-06-23 16:17:35

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  生物芯片技术是随着人类基因组计划而发展起来的一项高新技术。从Stephen研制出第一块基因芯片起,生物芯片技术迅速发展。生物芯片主要指通过微加工和微电子技术在固体芯片表面构建微型生物化学分析系统,以实现对生命机体的组织、细胞、蛋白质、核酸、糖类以及其他生物组分进行准确、快速、高通量的检测。目前,生物芯片技术已广泛应用于疾病的诊断、治疗、预后判断、药物开发与筛选等生命科学领域。

  分类:

  基因芯片(gene chip)技术,也称基因微矩阵杂交(cDNA microarray hybridization),是建立在基因探针和杂交测序技术上的一种高效快速的核酸序列分析手段。基因芯片自问世以来在胃癌分子

  病理研究中得到了广泛应用,在寻找胃癌发生、转移相关基因以及抗胃癌药物分子机制研究等方面起重要作用。

  组织芯片(tissue chip)技术,又称组织微列阵(TMA)技术,是近年来基因芯片技术的发展和延伸。1998年Kononen等 首次成功运用组织芯片对乳腺癌组织中6种基因的表达情况进行了研究,证实了该技术的实用价值并宣告组织芯片概念的诞生。在短短几年时间里,组织芯片得到了生命科学基础研究和临床医学领域的关注和飞速发展。

  蛋白芯片(protein chip)是近年来兴起的一种强有力的高通量研究方法,能够一次平行分析大量的蛋白样品,具有很高的敏感性与准确性。蛋白芯片技术的基本原理是将各种蛋白质有序地固定于滴定板、滤膜和载玻片等各种载体上,然后用标记了特定荧光抗菌素体的蛋白质或其他成分与芯片作用,利用荧光扫描仪或激光共聚焦扫描技术,测定芯片上各点的荧光强度,通过荧光强度分析蛋白质与蛋白质之问相互作用的关系,由此达到测定各种蛋白质功能的目的。

  微缩芯片实验室:指将从样品制备、化学反应到检测的整个分析过程集成化所获得的微型全分析系统或微缩芯片实验室,其构建是借用半导体工业中所用的光刻技术将内径在10-100微米的微通道加工在玻璃或硅片中,利用电动泵和流体的压力来控制皮、那升级液体的流动。最完整的芯片实验室可以完成样本的预处理、分离、稀释、混合、化学反应、检测以及产品的提取。由于其体积较小,携带方便,能同时并行检测多种生物分子的特点,可用于野外检测。

  应用:

  医学方面:基因表达谱研究、基因突变研究、基因组分型及测序和重测序等方面

  药物学方面:疫苗研制、药物中有效成分的筛选、中药安全性检测和中药材品质的鉴定

  医学检验方面:临床细菌检测、肝病检测、艾滋病检测、肿瘤和血液病检测和遗传病检测,其中在遗传病诊断方面有极高的应用价值。

  参考文献:

  1.尤其,许礼发,生物芯片技术及其在遗传病研究中的应用;

  2.刘通顺,唐欣,生物芯片技术在胃癌转移研究中的应用;

  3.阿茹娜,吴岩,生物芯片技术及其应用进展


TAG: 生物芯片

 

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