衛(wèi)生微生物檢驗(yàn)資料 第11章基因芯片技術(shù)-11級(jí)

第十一章基因芯片技術(shù)生物芯片（biochip）概念：指采用光導(dǎo)原位合成或微量點(diǎn)樣等方法，將大量生物大分子有序地固化于支持物表面，組成密集二維分子排列，然后與已標(biāo)記的待測(cè)生物樣品中靶分子雜交，通過(guò)特定的儀器對(duì)雜交信號(hào)的強(qiáng)度進(jìn)行快速、并行、高效地檢測(cè)分析，從而判斷樣品中靶分子的數(shù)量。由于常用玻片/硅片作為固相支持物，且在制備過(guò)程模擬計(jì)算機(jī)芯片的制備技術(shù)，所以稱(chēng)之為生物芯片技術(shù)。特點(diǎn)：高通量、微型化和自動(dòng)化。

根據(jù)芯片上固定的探針不同

組織芯片：組織切片基因芯片：寡核苷酸探針或DNA蛋白質(zhì)芯片：肽或蛋白細(xì)胞芯片：細(xì)胞元件型微陣列芯片通道型微陣列芯片生物傳感芯片根據(jù)芯片的原理不同生物芯片的分類(lèi)：第一節(jié)基因芯片概述一、基因芯片的概念

是指通過(guò)寡核苷酸陣列原位合成或顯微打印,將數(shù)以萬(wàn)計(jì)的DNA探針片段有序地固化于支持物上,產(chǎn)生二維DNA探針陣列,然后與標(biāo)記的樣品進(jìn)行雜交。通過(guò)檢測(cè)雜交信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)生物樣品的快速、高效檢測(cè)或診斷。由于固定于支持物上的每個(gè)分子的位置及序列為已知,當(dāng)熒光標(biāo)記的靶分子與芯片上的探針?lè)肿咏Y(jié)合后,可通過(guò)激光共聚焦熒光掃描或電荷偶聯(lián)攝影相機(jī)對(duì)熒光信號(hào)的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè),從而對(duì)雜交結(jié)果進(jìn)行定量分析。二、基因芯片技術(shù)的原理1.基因芯片技術(shù)的基本原理：-----反向斑點(diǎn)雜交(reversedot-blothybridization，RDB),即在固相支持物上固定已知序列核苷酸,和待檢測(cè)樣品標(biāo)記后進(jìn)行雜交,根據(jù)檢測(cè)信號(hào)的有無(wú)和強(qiáng)弱,確定樣品中該已知序列片段的有無(wú)及含量高低。2.雜交信號(hào)檢測(cè)：信號(hào)的強(qiáng)弱不同：樣品與探針嚴(yán)格配對(duì)的雜交分子----最強(qiáng)不完全雜交的雙鏈----弱不能雜交的雙鏈----無(wú)信號(hào)通過(guò)激光共聚焦顯微鏡、激光掃描儀或熒光顯微鏡等檢測(cè)熒光信號(hào),由計(jì)算機(jī)記錄下來(lái),經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的軟件對(duì)每個(gè)熒光信號(hào)的強(qiáng)度進(jìn)行定量分析、處理,并與探針陣列位點(diǎn)進(jìn)行比較,即可得到待測(cè)樣品的遺傳信息。第二節(jié)基因芯片技術(shù)的基本步驟①基因芯片設(shè)計(jì)：提出問(wèn)題，確定研究目標(biāo)，選擇一組特定的基因?qū)ο?。②基因芯片制備：設(shè)計(jì)探針序列，確定探針及探針在芯片上的分布，制備基因芯片。③靶基因制備：將樣品進(jìn)行特定的生物處理，獲取其中DNA、RNA等信息分子并加以標(biāo)記。④雜交：選擇合適的反應(yīng)條件使生物分子間反應(yīng)處于最佳狀況中，減少生物分子之間的錯(cuò)配比率，從而獲取最能反映生物本質(zhì)的信號(hào)。⑤雜交信號(hào)檢測(cè)和結(jié)果分析：目前最常用的芯片信號(hào)檢測(cè)方法是將芯片置入芯片掃描儀中，通過(guò)采集各反應(yīng)點(diǎn)的熒光強(qiáng)弱和熒光位置，經(jīng)相關(guān)軟件分析圖像，即可以獲得有關(guān)生物信息。第三節(jié)