《简介生物晶》PPT课件.ppt

簡介生物晶片 2000November14 中央大學物理系與生命科學系 李弘謙 內容大綱 什麼是生物晶片基因工程DNA知識複習製造原理應用與現況 生物晶片 是什麼 做什麼用 有何影響 是什麼 是什麼 泛指應用半導體策略以矽晶片 玻璃或高分子為基材 以微小化技術整合微機電 光電 化學 生化 醫學工程及分子生物學等領域製成的精密微小化檢驗設備又稱 基因晶片 微晶片 生物晶片樣品 約2cmx2cm 做什麼用 做什麼用 執行醫療檢驗 環境檢測 食品檢驗 新藥開發 基礎研究 軍事防禦 化學合成等用途 有何影響 有何影響 是生物科技的原子彈 把多種基因研究的效率提升了百千倍 人類基因工程 TheHumanGenomeProject TheHumanGenomeProject What TheHumanGenomeProject WHAT InternationalresearchefforttocharacterizethegenomesofhumanandselectedmodelorganismsthroughcompletemappingandsequencingoftheirDNA TheHumanGenomeProject Why TheHumanGenomeProject WHY DeveloptechnologiesforgenomicanalysisExamineethical legal andsocialissuesTrainscientistswhowillbeabletoutilizeHGPresourcestopursuebiologicalstudiesthatwillimprovehumanhealth WhatisaGenome WhatisaGenome CollectionofDNAmoleculesthatcarriesthe bookoflife ofeachorganism ADNAmoleculeisadoublehelix Insingle cellorganismsthegenomeisonecircularDNAmolecule Inmulti cellorganismsthegenomeispackagedinseveralchromosomesandeverycellhasacompletegenome TheBookofLife TheBookofLife HowbigistheHumanGenome HowbigistheHumanGenome Containsover3billionbasepairsOnemeterlongwhenfullystretchedSizeof6billiongenomes onefromeachpersononearth 1meterlonghumanhair Humanhas23chromosomes Humanhas23chromosomes AChromosome AChromosome ChromosometoDNA ChromosometoDNA DNA結構I DNA為雙螺旋結構兩條骨幹 背脊 上各掛了A C G T四種鹼基 大化學分子 兩條骨幹上鹼基序列互補 A T互對 C G互對A T間之作用及C G間之作用為雙螺旋之成因 StructureofDNAII DNA示意圖 DNA側視 DNA鏈示意圖鳥瞰 生物的中心教條TheCentralDogma 生命經由基因以DNA序列型式永續流傳生命的運作經由基因編碼的蛋白質執行 OneGeneOneProteinThehumangenomehas65 000to100 000genesEachgene DNAsequence containsthegeneticcodeofaprotein aminoacidsequence Genetoprotein transcription translation WhatisaGene Beginner sguidetoMolecularBiology htm 從DNA到蛋白質 DNA中之基因 鹼基序列 被轉錄成為mRNA序列mRNA序列依遺傳密碼被翻譯成為蛋白質序列 轉錄及翻譯之工作由細胞內之RNA及專業蛋白質自動執行 Proteinsynthesis 轉錄 翻譯 生物晶片原理 製造原理將可特徵基因之對偶鹼基序列 稱為探針 排列放置在微晶片上應用原理將含基因序列之樣品液體到在微晶片上利用互補鹼基雜交作用的原理 由樣品與微晶片上基因序列相互作用的情形摘取所需的資訊 cDNAmicroarrayschema cDNA晶片製造原理 DNAmicroarray ExploreFig1 ExploreFig1Caption Microarrayanalysis 微晶片分析 生物晶片有若干類 基因晶片 genechip DNAmicroarray 寡核酸陣列 oligonucleotidemicroarray 互補核酸陣列 cDNAmicroarray 蛋白質晶片 proteinchip 生物晶片應用 基因表現分析 Expressionanalysis 基因型分類 Genotyping 疾病管理 Diseasemanagement LLMPPpaper LLMPPFig1 SamplegeneExpressiondata LLMPPpaper Alizadehetal Nature403 2000 MolecularPortraits MolecularPortraitsofHumanBreastTumorPerouetal Nature406 200