关注公众号

关注公众号

手机扫码查看

手机查看

喜欢作者

打赏方式

微信支付微信支付
支付宝支付支付宝支付
×

国内外基因芯片研究动态

2020.7.27

生物芯片技术突然崛起引起了世界各国的广泛关注和重视。美国是生物芯片技术最为领先的国家。Affymetrix公司是生物芯片技术的开拓者,早在80 年代末即开始研究光引导的原位合成技术,这一技术导致了第一代生物芯片的诞生。美国政府自1998年正式启动生物芯片计划以来,已有美国国立卫生研究院、能源部、国防部、司法部等政府机构,斯坦福大学、MIT、阿尔贡实验室等著名科研机构,以及Affymetrix 、Hyseq、Nanogen、 Incyte、 Caliper等著名生物芯片技术公司参与该项计划。在过去的十年里,美国在这一领域共投入了近20亿美元,目前第一代生物芯片已进入实用化、产业化阶段,如Affymetrix公司1998年生产出带有13.5万个基因探针的芯片,最近又推出了有40万个探针的芯片。这些芯片可用于检测爱滋病毒抗药性突变以及癌症中P53基因的突变。根据报告统计,,Affymetrix、Apogent和GeneMachines 当前控制着73%的芯片市场份额。

世界各国也纷纷加大投入,英国剑桥大学、欧亚公司正在从事该领域的研究。世界大型制药公司尤其对基因芯片技术感兴趣,都已建立了或正在建立自己的芯片设备和技术。以生物芯片为核心的相关产业正在全球崛起,目前美国已有10多家生物芯片公司股票上市,平均每年股票上涨75%。专家统计:全球目前生物芯片工业产值为10亿美元左右,预计今后5年之内,生物芯片的市场销售可达到200亿美元以上。

我国是从1997年才开始对生物芯片有所了解,正式进入生物芯片研究领域是在1998年,现有20多家科研机构及公司从事生物芯片的开发,主要有清华大学生物芯片中心、上海联合基因科技集团、军事医学科学院、第一军医大学、第四军医大学、东南大学、复旦大学、中科院上海冶金所、中科院上海细胞所、浙江大学等。2000年初国内从事生物芯片技术研究的多家单位联合成立了国家生物芯片技术中心。在第一代芯片研制开发方面,我国已取得一系列的科研成果,如陕西超群公司的SP-GC200型芯片,已获生产批号,可用于乙肝、丙肝病毒以及新生儿疾病的检测;第四军医大学研制了2个大类8个品种20多个规格的生物芯片和芯片阅读机,用于胃病、肝炎、性病等疾病诊断;联合基因公司与第一军医大学合作,在表达谱芯片研制上已达到世界先进水平,并且在广州成功实现了大规模生产,计划到今年年底生产200万片,明年生产1000万片以上 。清华大学生物芯片中心已成功研制出电磁式生物芯片,表明我国在第二代生物芯片的研制上,与发达国家基本保持同步。目前,国内从事生物芯片产业化开发并且已经取得重要进展的企业主要包括上海联合基因科技集团、上海博星基因芯片有限公司、博华基因芯片技术有限公司、北京博奥生物芯片有限公司、深圳微芯生物工程公司、广州功能基因组有限公司、西安高科实业股份公司基因生命科技分公司和陕西超群科技股份公司、浙江江南生物科技有限公司以及上海博德基因开发有限公司与广东肇庆星湖生物科技股份有限公司合资组建的一家生物芯片公司。其中以北京博奥生物芯片有限公司和上海联合基因科技集团规模较大,上海联合基因科技集团目前正准备与帕卡德公司磋商以加强其在生物芯片领域的合作。港台方面,也有香港城市大学已经开发了用于检测的(1)地中海贫血(一种遗传病);(2)肺结核杆菌及其耐药性(传染病)(3)白血病(癌症)生物芯片。台湾晶宇生物科技公司已研发出肠病毒检验生物芯片。

目前我国基因诊断在以下几个方面已进入临床实用阶段:  

1)人类基因相关性检测。通过基因诊断,可检测胎儿性别,这对与性染色体有关的遗传病的诊断是十分必要的,如新孕儿基因缺陷监测芯片。对于高发性的遗传病,如地中海贫血、镰刀状贫血、凝血因子缺乏等基因诊断已在临床应用多年,而用于器官移植中对免疫排斥反应进行检测的组织相容性抗原基因分型基因芯片正在研制中。 

2)致病病原体的检测。设计引物和探针,通过基因检测诊断出属于病菌的核酸序列。目前已应用于病毒(乙肝)、细菌(结核)、原虫(梅毒螺旋体)等病原体的检测。 如南开大学研制成功的乙肝病毒基因诊断芯片,能够检测429个亚型。台湾晶宇生物科技公司开发了肠毒素诊断芯片,北京微生物研究所与哈尔滨基太生物芯片开发公司合作的细菌感染通用基因芯片诊断系统是一种广谱的病菌诊断芯片,此外象结核杆菌等致病菌耐药性变异检测DNA芯片等正在研制。  

3)癌基因的检测和诊断。研究表明部分癌症基因与癌症之间有直接或间接的关系。目前,在临床上可以通过基因检测诊断白血病、肺癌、神经胶质瘤等癌症。除此以外,基因诊断技术还广泛应用于DNA指纹分析、个体识别、亲子鉴别等司法鉴定,动植物检疫以及转基因动植物中阳性基因的检测等方面。 如陕西科林基因工程高科技有限公司的白血病预警芯片,而癌症的早期诊断与肿瘤分型基因芯片、造血系统恶性肿瘤基因分型诊断检测DNA芯片、血液多病毒检测芯片也正在上海等地研制。

推荐
热点排行
一周推荐
关闭