生物芯片技术高效应用介绍

1、生物芯片技术高效应用介绍生物芯片技术是通过缩微技术，根据分子间特异性地相互作用的原理，将生命科学领域中不连续的分析过程集成于硅芯片或玻璃芯片表面的微型生物化学分析系统，以实现对细胞、蛋白质、基因及其它生物组分的准确、快速、大信息量的检测。按照芯片上固化的生物材料的不同，可以将生物芯片划分为基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片和组织芯片。 一、社会前景基因芯片可为研究不同层次多基因协同作用提供手段。这将在研究人类重大疾病的相关基因及作用机理等方面发挥巨大的作用。人类许多常见病如肿瘤、心血管病、神经系统退化性疾病、自身免疫性疾病及代谢性疾病等均与基因有密切的关系。 生物芯片能为现代医学发展提供强有力的手

2、段，促进医学从“系统、血管、组织和细胞层次”（第二阶段医学）向“DNA、RNA、蛋白质及其相互作用层次”（第三阶段医学）过渡，使之尽快进入实际应用。 二、经济前景美国总统克林顿在1998年1月对全国的演讲中指出“未来十二年，基因芯片将为我们一生中的疾病预防指点迷津”。1998年6月27日华盛顿邮报在报道Motorola进入基因芯片领域时，认为这将造福于子孙后代。由于生物芯片的重大意义和巨大的商业潜力，北美和欧洲许多国家的政府和公司投入大量人力物力来推动此项研究工作。如美国的国立卫生研究院、商业部高技术署、国防部、投入了数亿美元的巨资。基因芯片以及相关产品产业有可能成为下一世纪最大的高技术产业之

3、一。u基因芯片：基因芯片：reverse northern - dot blots 基因芯片：检测基因突变基因芯片：检测基因突变 基因表达谱芯片：检测基因表达水平基因表达谱芯片：检测基因表达水平u 蛋白质芯片：蛋白质在载体上的有序排列，依蛋白质芯片：蛋白质在载体上的有序排列，依 据蛋白质分子、蛋白质与核酸相互作用的原理据蛋白质分子、蛋白质与核酸相互作用的原理 进行杂交、检测和分析。进行杂交、检测和分析。u 组织芯片：从不同的组织内进行活体解剖后取组织芯片：从不同的组织内进行活体解剖后取 出圆柱状的组织，然后包埋在受体区组内出圆柱状的组织，然后包埋在受体区组内原理 将大量探针分子固定于支持物将大

4、量探针分子固定于支持物(substrate)(substrate)上，上，然后与标记的样品进行杂交，通过检测杂交信号然后与标记的样品进行杂交，通过检测杂交信号的强弱进而判断样品中靶分子的数量的强弱进而判断样品中靶分子的数量应用u1 1 基因表达分析：基因表达分析：u 分析基因表达时空特征分析基因表达时空特征 u 检测基因差异表达检测基因差异表达u 发现新基因发现新基因u 大规模测序大规模测序u2 2 基因型、基因突变和多态性分析基因型、基因突变和多态性分析 u 分析基因组中不同基因与性状或疾病的关系分析基因组中不同基因与性状或疾病的关系 u 应用u3 3 疾病的诊断与治疗疾病的诊断与治疗u 遗

5、传病相关基因的定位遗传病相关基因的定位: :产前筛查与诊断产前筛查与诊断u 肿瘤诊断肿瘤诊断 u 感染性疾病的诊断感染性疾病的诊断 u4 4 药物研究中的应用药物研究中的应用 u 新药开发新药开发 u 发现药物的新功能发现药物的新功能 u 调查药物处理细胞后基因的表达情况调查药物处理细胞后基因的表达情况 u 对药物进行毒性评价对药物进行毒性评价 应用u5 5 基因芯片在中医学领域中的应用基因芯片在中医学领域中的应用u 药物筛选药物筛选u 中医中医“证证”本质的研究本质的研究 u 针灸原理研究针灸原理研究 u6 6 其它应用其它应用 u 环境化学毒物的筛选环境化学毒物的筛选 u 体质医学的研究体质医学的研究 多谢