第七节　生物芯片技术

生物芯片技术(biological chip technology)是高效率、高通量的生物样品检测技术,能大规模获取生物信息。这项技术已从分子水平发展为细胞乃至整体水平。在一小块硅片或尼龙膜上,将生物样品(如细胞、蛋白质、核酸及其他生物组分)以大规模阵列排布,加入探针相互作用,然后与荧光标记分子反应,经激光扫描,不同反应强度的标记荧光呈现不同特征的荧光发射光谱,用CCD相机(charge couple device)或激光共聚焦显微镜收集信号,通过计算机软件分析和处理数据,获得与探针作用的大量信息。

基因芯片能快速进行基因组单核苷多态性分析(SNP),例如,从人类基因组中检出了241 SNP位点。分析不同个体,不同组织,不同发育阶段,不同病变时mRNA或cDNA表达谱的变化,显示基因表达的个体特异性、组织特异性,发育各阶段的时空变化,分析某些基因表达的变化与生长、发育的关系,乃至对疾病机制、诊断和预后做出分析和判断。此外,基因芯片技术还应用于微生物的种属鉴定、致病机制和耐药性分析,以及高通量筛选药物靶位基因。DNA芯片已成功地应用于人酪氨酸激酶基因、β珠蛋白基因、HIV-1蛋白酶和逆向转录酶基因以及多种癌基因或抑癌基因突变的检测。