| 摘 要： | 分子生物芯片分析是90年代初发展起来的一门新型技术, 已被美国科学促进会列为1998年自然科学领域十大科学进展之一[1]. 分子生物芯片分析利用核酸杂交原理检测未知分子, 其作用类似于计算机的芯片, 应用于生命科学和医学领域. 分子生物芯片的大小如同指甲, 表面可以装载几万甚至几十万个生命信息, 这些生命信息有序地微点阵排列于一定位置, 以用于基因、抗原、抗体、细胞或组织等的分析. 由于生命科学的飞速发展, 迫切需要一种高速灵敏的检测手段来了解生命体细胞内的变化情况. 分子生物芯片分析是其非常适合的工具, 它的问世给科学家打开了一扇了解生物体奥秘的新窗户, 加速了人类基因组计划的实施和飞速发展, 生物芯片分析发展的最终目标是将从样品制备、化学反应到检测的整个化学分析过程集成化为缩微芯片实验室(laboratory on a chip).当前研究和应用最多的分子生物芯片分析是DNA生物芯片分析. 分子生物芯片分析和常规DNA序列分析比较具有许多优点[2], 例如, 人类约有10万个基因, 30亿左右碱基对[3], 要搞清它的序列, 尚需百万页的巨著, 对其他生物基因的测序解密仍需大量人力、物力和时间, 而分子生物芯片体积小、重量轻、携带方便, 分子生物芯片分析无污染、自动化、需样量少、节省试剂、能准确快速地分离大量遗传信息. 它给生命科学研究、疾病诊断、治疗、新药开发、法医鉴定和食品研究带来不可估量的影响. 本文对分子生物芯片分析技术及其应用作一简要概述. 1 分子生物芯片分析 分子生物芯片分析一般包括芯片制作、样品制备、杂交反应和结果分析等过程. 1.1 分子生物芯片制作 分子生物芯片的制作依赖于微电子工业中的微细加工工艺, 即在芯片固相载体(玻璃片、硅片或尼龙片等)加工出各种微细结构, 根据需要再用生化手段进行表面处理 , 然后应用. 典型的生物芯片制作方法有4种[4-6]: (1)光引导原位合成法, 由Affymetrix公司开发; (2)化学喷射法, 由Incyte Pharmaceutical公司开发; (3)接触或点涂法, 由斯坦福大学研制;(4)在一压电喷头上分别装有A、T、G、C核苷, 使其在芯片并行合成DNA探针. 现有的DNA芯片有两类: (1)寡核苷酸点阵芯片, (2)cDNA点阵芯片.
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