生物芯片技术及其应用前景

生物芯片技术是近几年发展起来的,广泛应用于基因序列分析、杂交、基因突变检测及多态性分析、基因组文库图型分析以及疾病的基因诊断等领域的一项新技术。该技术同时将大量不同的探针固定于同一支持物上,因而可以一次性对同一样品进行大量序列检测和核酸分析。它的技术核心是生物芯片的制备及反应信号的检测。所谓生物芯片是由固定于不同种类支持介质上的高密度的寡核苷酸分子、基因片段或多肽分子的微阵列组成,其中每个分子的位置及序列为已知,当荧光标记的靶分子与芯片上的探针分子结合后,可通过激光共聚焦荧光扫描或电荷偶联摄影像机(Ｃ…     

生物芯片技术在临床病原菌检测中的新进展

生物芯片（Biochip）又称微阵列（Microarrav）技术，是近年来生命科学与微电子学等学科相互交叉发展起来的一门高新技犬，是随着人类基因组计划（HGP）的研究发展应运而生。根据芯片上的探针不同，可分为蛋白芯片和基因芯片，如果芯片上固定的分子是寡核苷酸探针或靶DNA，称为基因芯片，如果芯片上固定的是肽或蛋白，则称为肽芯片或蛋白芯片。目前生物芯片技术在临床病原菌、毒力基因、抗药性基因、致病因子的快速检测等方面已取得了突破性进展，显示出诱人的应用前景。     

生物芯片技术及其在肿瘤研究中的应用

生物芯片技术又称微阵列技术，主要是指由数量众多的生物样品（DNA、蛋白质、组织细胞）密集排列于硅片、玻片、聚丙烯或尼龙膜等固相载体上，再由荧光或同位素标记的探针与之在严格条件下杂交，最后通过激光共聚焦显微镜等设备获取图像信息，经计算机分析处理获得大量信息的技术集合。其中含有大量生物样品的固相载体称为生物芯片，又称微阵列。根据储存生物样品的类型，可分为DNA芯片、蛋白质芯片和组织芯片三大类。生物芯片容纳的信息量大，可以一次性获得大量的数据并进行平行分析，在一个生物芯片上进行多样本的比较，可以排除一系…     

HLA-DRB1-12寡核苷酸芯片的制备及优化

生物芯片技术是基于杂交原理发展而来的，是将固相反应的原理和形式应用于大分子识别反应(核酸杂交、抗原抗体结合或酶促的模板依赖性的连接、延伸等反应)中，以达到对大量的目标分子进行快速、平行的特异识别。寡核苷酸芯片的制备过程中关键部分是基片的表面化学处理和探针末端的不同修饰。为了比较不同末端修饰探针在不同化学处理的载玻片上的杂交信号的强弱，本研究根据HLA—DRBl—12的序列设计8种不同类型的探针，即4种5′末端修饰探针，包括末端氨基修饰探针(N)，氨基加四聚乙二醇间隔臂探针(NL)，硫代探针(S)，硫代加四聚乙二醇间隔臂探针(SL)和4种3′末端修饰探针，同样包括末端氨基修饰探针，氨基加四聚乙二醇间隔臂探针，硫代探针，硫代加四聚乙二醇间隔臂探针。将这8种探针分别固定在溴化芯片和醛基芯片上。与末端标记荧光的不对称的PCR产物进行杂交，通过比较杂交结果荧光信号的强弱，筛选出探针同活化基片的最佳组合。从而达到优化寡核苷酸芯片制备的目的。另外，为了进一步比较四聚乙二醇间隔臂对杂交信号的影响。设计末端连接不同数目四聚乙二醇的3′氨基探针。结果显示，3′末端修饰探针杂交信号强于5′末端修饰探针，探针在溴化芯片中的杂交信号强度高于在醛基芯片中杂交信号，3′带有间隔臂的R氨基探针在溴化芯片中的杂交信号最强。另外3′氨基探针中间隔臂可以增强杂交信号强度，但随着数目的增加，杂交信号并不显增加。结论：溴化芯片中3′末端带间隔臂的氨基修饰探针在杂交过程中可以更有效的捕获靶标，提高寡核苷酸芯片的杂交能力；四聚乙二醇的数量不必过多使用；通过这种方法可以达到优化芯片制备的目的，为下一步HLA寡核苷酸分型芯片及其他基因芯片的研制提供有效的手段。     

生物芯片技术及其在肿瘤研究中的应用

生物芯片技术又称做阵列技术，主要是指由数量众多的生物样品(DNA、蛋白质、组织细胞)密集排列于硅片、玻片、聚丙烯或尼龙膜等固相载体上，再由荧光或同位素标记的探针与之在严格条件下杂交，最后通过激光共聚焦显微镜等设备获取图像信息，经计算机分析处理获得大量信息的技……     

什么是分子信标技术?

答 :分子信标技术是基于荧光共振能量转移 (FRET)设计的一段与特定核酸互补的寡聚核苷酸探针 ,空间结构上呈茎环结构 ,其中环序列是与靶核酸互补的探针 ;茎的一端连接上一个荧光分子 ,另一端连上一个淬灭分子。当靶序列不存在时 ,分子信标呈茎环结构 ,茎部的荧光分子与淬灭分子非常接近 (7～ 10nm) ,可发生FRET ,即荧光分子发出的荧光被淬灭分子吸收并以热的形式散发 ,此时检测不到荧光信号 ;当有靶序列存在时 ,分子信标的环序列与靶序列特异性结合 ,形成稳定的双链体比分子信标的茎环结构更稳定 ,荧光分子与淬灭分子分开 ,此时荧光分子…     

液相芯片技术及其在炎症性疾病中的应用

液相芯片技术诞生于20世纪90年代中期,由美国Luminex公司研制,是集合流式细胞、激光、数字信号处理及传统化学技术为一体的新型生物分子检测技术.该技术使用荧光编码的聚苯乙烯微球作为特异性反应的固相载体,通过偶联试剂的作用,将蛋白质、寡核苷酸、小分子肽类及脂肪偶联到微球的表面构成不同的检测探针.     

基因芯片在妇科肿瘤中的应用

基因芯片的出现仅 5年左右 ,但它的开发和应用研究却进展神速。基因芯片又称ＤＮＡ微阵列 ,或ＤＮＡ芯片 ,是指固着在固相载体上的高密度ＤＮＡ微点阵。其原理是探针与靶基因的互补杂交。具体说就是用硅片、玻璃、尼龙膜表面做固相载体 ,有规律地合成数万个代表不同基因的寡核苷酸探针 ,然后将待测样品中的ＤＮＡ、ＲＮＡ、或ｃＤＮＡ用同位素或荧光物标记后 ,与固相载体上的探针进行杂交 ,通过放射自显影或荧光共聚焦显微镜扫描 ,利用计算机对每一个探针上的杂交信号作检测、分析 ,从而显示待测样品大量基因表达图谱。目前基因芯片已被应用…     

DNA芯片技术在疾病诊断中的应用

DNA芯片是由大规模集成电路所控制的机器人在尼龙膜或玻璃片等固相支持物表面 ,有规律地合成大量寡核苷酸探针 ,或预先合成由机器人点样于固相支持物表面 ,然后与标记的样品 DNA或 c DNA进行杂交 ,通过放射自显影或激光共聚焦显微镜扫描后 ,对杂交结果进行计算机软件处理分析 ,获得杂交信号的强度及分布模式图 ,以此反映样品靶分子的数量及基因表达强弱的信息。本文就 DNA芯片技术在疾病诊断中应用作一综述。1　检测原理　对于以核酸杂交为原理的检测技术 ,主要过程为 :首先用生物素标记经扩增的序列或样品 ,然后再与芯片上的大量探针…     

分子影像学研究进展

分子影像学是指在人或者其他生物体内从分子及细胞水平上进行生物代谢的无创性显影及测量[1]。分子影像学源于靶向核素成像,而靶向成像的目的则是找出探针与靶目标之间的相互作用。因此分子影像成像最为关键的两个部分是成像技术及探针的选择。     

DNA芯片与检验医学的发展

DNA芯片 ( DNA chip)是近年出现的 DNA分析技术 ,最早由美国加州一个新兴的生物技术公司 Affymetrix开发。 1 996年底 ,该公司成功地研制出世界上第一块 DNA芯片 [1]。DNA芯片技术揭开了基因分析的新纪元 ,在基因治疗、基因诊断、新基因克隆、基因表达分析等领域有着极为广泛的应用前景。该技术被认为是后基因组时代基因功能分析最重要的技术之一。DNA芯片是指一个若干 cm2 大小的硅片 ,上面有规律地排列了成千上万个寡核苷酸探针。依照核酸杂交的原理 ,芯片上的探针与游离的靶分子( DNA或 RNA)杂交 ,然后用激光共聚焦显微镜检测…     

生物芯片的应用现状

生物芯片因其可将许多不同的分析步骤，如样品制备、化学反应和分离检测等在单一器件上实现集成，现已成为生物医学研究和临床诊断中的重要分析工具。生物芯片种类较多，包括微流控芯片、微阵列芯片和生物电子芯片。本文就生物芯片技术的应用水平在疾病检测和预防中的应用和局限性以及技术展望加以综述。     

蛋白质组学新技术在白血病中的应用

蛋白质组学(proteomes)是当今生物领域中极其活跃的学科,主要以生物质谱技术为支撑平台,并结合生物信息学对蛋白质进行研究。此外,发展高通量和高精度的蛋白质相互作用检测技术已受到密切关注,如蛋白质芯片、抗体芯片、荧光能量传递技术等。在白血病的发病机制、早期诊断、指导治疗、寻找药物靶分子及预后判断等方面,蛋白质组学技术发挥了积极作用。     

免疫芯片研究的现状及未来

生物科学正迅速演变为一门信息科学 ,微型化分析系统正在对 2 1世纪的生命科学形成强有力的冲击 ,其中最有代表性的是生物芯片技术[1 4]。综观生物芯片的发展 ,以微阵列技术为基础的检测用生物芯片的发展最为迅速[5 7]。如基因微阵列检测芯片和蛋白质微阵列检测芯片[8 10 ]。基因芯片已广泛应用于生物基础研究及临床医学各领域。随着人类基因组计划测序工作的完成 ,即将进入后基因组时代 ,对更加复杂的蛋白质功能研究 ,迫切需要蛋白质芯片技术。免疫芯片 (immunochip)是一种特殊的蛋白质芯片 ,芯片上固定的蛋白质是特异性的抗体 (或抗原 ) …     

基因芯片技术应用和展望

基因芯片 (GeneChip)通常指DNA芯片 ,其基本原理是将指大量寡核苷酸分子固定于支持物上 ,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。基因芯片的概念现已泛化到生物芯片 (biochip)、微阵列 (MICroarray)、DNA芯片 (DNAchip) ,甚至蛋白芯片。基因芯片集成了探针固相原位合成技术、照相平板印刷技术、高分子合成技术、精密控制技术和激光共聚焦显微技术 ,使得合成、固定高密度的数以万计的探针分子以及对杂交信号进行实时、灵敏、准确的检测分析变得切实可行。基因芯片技术在分子生物学研究领域、医…     

胰腺癌LyP-1靶向性磁共振—荧光双模态分子探针实验

目的 构建胰腺癌LyP-1靶向性磁共振—荧光双模态分子探针,观察其表征并进行MR显像。方法 构建50 nm核壳结构的磁共振—荧光双模态介孔探针,表面经环形多肽LyP-1（Cys-Gly-Asn-Lys-Arg-Thr-Arg-Gly-Cys）修饰,通过荧光及MR T2WI联合成像,验证该分子探针能否特异性识别并结合胰腺癌细胞。结果 新型LyP-1靶向性磁共振—荧光双模态分子探针可用于小鼠原位胰腺癌的荧光显像和磁共振成像,可有效结合胰腺癌细胞并在体外使T2WI信号明显降低。体内实验表明,该分子探针可与荧光标记的胰腺癌组织靶向结合,并作为MRI对比剂显示C57BL/6小鼠原位胰腺癌。结论 LyP-1靶向性磁共振—荧光双模态分子探针可靶向性地高效结合原位移植的小鼠胰腺癌细胞,用于早期胰腺癌诊断的转化研究。     

基因芯片技术在临床输血中的应用前景

基因芯片（genechip）是生物芯片（biochip）的一种，是指固定于固相载体上的高密度DNA微点阵（DNAmicroarray），也就是将大量的靶基因或寡核苷酸片段有序地、高密度地排列在玻璃、硅等固相载体上，是生物芯片中最早产生、现在使用最广的一类芯片。     

蛋白质组学新技术在白血病中的应用

蛋白质组学(proteomes)是当今生物领域中极其活跃的学科，主要以生物质谱技术为支撑平台，并结合生物信息学对蛋白质进行研究。此外，发展高通量和高精度的蛋白质相互作用检测技术已受到密切关注，如蛋白质芯片、抗体芯片、荧光能量传递技术等。在白血病的发病机制、早期诊断、指导治疗、寻找药物靶分子及预后判断等方面，蛋白质组学技术发挥了积极作用。     

多功能超声分子探针显像与增效高强度聚焦超声治疗

随着分子影像学的迅猛发展,单一功能的超声分子探针已不能满足日益增长的医学需求,多功能超声分子探针应运而生。多功能超声分子探针不仅可对活体状态下的生物过程进行细胞和分子水平的多种模式显示,还能在分子成像系统的监测下进行治疗,为疾病的早期发现、诊断及治疗打下坚实基础。高强度聚焦超声是近年发展迅速的典型无创治疗技术,能将高能量超声波聚焦至靶区部位,产生瞬态高温,消融肿瘤组织。但其在生物组织传播中会发生能量衰减,影响靶区能量沉积和消融效果,因此高强度聚焦超声增效剂的研究也十分必要。     

积极引进、认真探讨,促进生物芯片的临床应用

1什么是生物芯片 生物芯片(biochip)是90年代中期发展起来的一项尖端技术.是一种高通量、大样本、简便快速、用途广泛、可进行自动化分析的检测技术.它以玻片、硅片或各种膜……等为载体,在单位面积上高密度地在厘米见方的芯片上集成有成千上万个与生命相关的信息分子,对生命科学与医学中的各种生物化学反应过程进行集成,从而达到一次试验同时检测多种疾病或分析多种生物样品的目的,实现对基因、配体、抗原等生物活性物质进行高效快捷的测试和分析.