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…     

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。     

应用DNA微阵列对骨髓增生异常综合征患者骨髓单个核细胞基因表达谱的初步研究

为了探讨应用DNA微阵列研究骨髓增生异常综合征(MDS)的基因表达谱的可行性，将2例患者骨髓单个核细胞RNA各取等量混合后进行逆转录Cy5标记，与Cy3标记的正常对照cDNA混合．与H141微阵列杂交、扫描、软件分析。结果H141s芯片中共点样13484个基因克隆，其中1064个靶克隆是由针对同一基因内不同序列的cDNA片段重复点样至少2次。重复点样检测结果表明：在2张芯片内各自完全一致的分别为625个(58．7％)和630个(59．2％)，而存在完全相反结果的cDNA片段分别有21个(2.0％)和11个(1．0％)。1064个靶克隆中重复点样数据完整且分别在2张芯片内结果一致的共有411个，其中在2张芯片间结果也完全一致的共有400个(97．3％)。2张芯片中MDS与正常对照比较存在差异表达的靶基因分别为1549和1311个，而2张芯片间表达差异一致的靶基因为409个，其中101个基因参与造血调控，主要涉及转录因子、细胞周期调节蛋白、代谢相关基因、表面黏附分子等。结论：DNA微阵列可用于对MDS患者混合标本的表达谱分析，为深入研究MDS的发病分子机理提供线索，但需要进行重复实验以降低微阵列操作过程引起的表达偏差。     

生物芯片技术在消化道肿瘤研究中的应用进展

随着人类基因组计划（HGP）,即全部核苷酸测序的完成,人类基因组研究的重心逐渐转向功能基因组。由此,产生了一个大规模基因分析工具———基因芯片。基因芯片又称DNA微阵列（DNA microarry）,是近年发展起来的一项DNA分析技术,一般包括寡核苷酸芯片和cDNA芯片两种。     

DNA微阵列芯片法与直接测序法检测CYP2C19基因型的比较研究

目的 用DNA微阵列芯片法和直接测序法两种方法检测氯吡格雷相关基因CYP2C19的突变情况,并进行比较分析。同时将基因型检测结果与临床资料进行分析,初步探讨CYP2C19基因型检测在氯吡格雷用药治疗中的临床意义。方法收集180例诊断为急性冠脉综合症并首次接受经皮冠状动脉介入治疗术(PCI)的全血标本。其中90例患者术后服用氯吡格雷之前,采用DNA微阵列芯片法和DNA直接测序法检测CYP2C19突变位点,确定其基因型。另外90例对照组患者使用氯吡格雷药物但不检测CYP2C19基因型。分析两组患者随访过程中发生冠脉血栓事件的差异。结果 ①两种检测方法准确度比较:在试验组90例患者中,DNA微阵列芯片法和DNA测序法均检出4种基因型组合:*1/*1(636GG,681GG),*1/*2(636GG,681GA),*2/*2(636GG,681AA)和*1/*3(636GA,681GG),分布频率分别为44例(48.9%),36例(40%),5例(5.6%)和5例(5.6%),而*3/*3(636AA,681GG)和*2/*3(636GA,681GA)未检测到。两种方法的准确度完全一致。②将检测结果与临床资料进行相关性分析:经CYP2C19基因型指导氯吡格雷用药的患者发生支架冠脉血栓事件的比例(0%)明显低于对照组(3.33%,P<0.05)。结论①DNA微阵列芯片法灵敏度和准确度与DNA直接测序法(金标准方法)检测相符率为100%。②DNA微阵列芯片法是一种快速、准确发现CYP2C19突变位点,鉴别CYP2C19基因型的检测方法。③检测结果与临床相关性分析结果显示基因型指导氯吡格雷用药有助于患者用药剂量的调整,或选用其它抗凝血药物,从而可降低冠脉血栓事件的发生率。     

DNA微阵列对进行性肌营养不良基因缺失检测的分析

背景目前对Duchenne型肌营养不良(DMD)基因缺失的检测主要是Southern印迹或聚合酶链反应(PCR)的方法,在实际应用中有一定的局限性.DNA微阵列技术已广泛应用于基因突变的检测.目的制备简易DNA微阵列检测DMD基因常见外显子缺失,作为一项新技术的方法学摸索,为开发更完善的DMD基因诊断芯片做准备.设计非随机对照研究.地点和对象5例患者来自2000-01/2001-12解放军第四军医大学西京医院神经内科门诊,所有患者均为男性.健康者为患者的父亲.方法应用分子克隆的方法扩增DMD基因18个常见易缺失外显子片段,以此作为探针制备出简易DNA微阵列,对DMD患者和健康对照者的基因进行检测分析.主要观察指标微阵列杂交结果;PCR结果.结果应用简易DNA微阵列检测出4例DMD患者具有不同程度的外显子缺失,其结果与PCR验证相符,对照满意.结论DNA微阵列技术适用于DMD基因缺失检测,具有简便、高通量、灵敏等特点.     

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微阵列对进行性肌营养不良基因缺失检测的分析

背景：目前对Duchenne型肌营养不良(DMD)基因缺失的检测主要是Southem印迹或聚合酶链反应(PCR)的方法，在实际应用中有一定的局限性。DNA微阵列技术已广泛应用于基因突变的检测。目的：制备简易DNA微阵列检测DMD基因常见外显子缺失，作为一项新技术的方法学摸索，为开发更完善的DMD基因诊断芯片做准备。设计t非随机对照研究。地点和对象：5例患来自2000-01／2001—12解放军第四军医大学西京医院神经内科门诊，所有患均为男性。健康为患的父亲。方法：应用分子克隆的方法扩增DMD基因18个常见易缺失外显子片段，以此作为探针制备出简易DNA微阵列，对DMD患和健康对照的基因进行检测分析。主要观察指标：微阵列杂交结果；PCR结果。结果：应用简易DNA微阵列检测出4例DMD患具有不同程度的外显子缺失，其结果与PCR验证相符，对照满意。结论：DNA微阵列技术适用于DMD基因缺失检测，具有简便、高通量、灵敏等特点。     

革兰氏阴性菌耐药基因检测芯片的研制及应用

目的探讨应用基因芯片对革兰氏阴性菌耐药基因进行快速检测的方法,并进行鉴定。方法根据GenBank上已发表的革兰氏阴性菌耐药基因盒不同亚型的基因序列,参考各亚型cDNAs区域的保守序列设计了针对16种耐药基因的特异探针,制备了革兰氏阴性菌耐药基因分型鉴定基因芯片。从16株临床分离的菌株中提取细菌基因组DNA,随机引物标记后与芯片进行杂交,同时与DNA测序法比较。结果用于评价革兰氏阴性菌耐药基因芯片的阳性菌株均出现良好的特异性杂交信号。结论该基因芯片可实现对革兰氏阴性菌耐药基因的快速检测。     

DNA微阵列技术检测HLA-DRB1基因分型

目的采用DNA微阵列分型方法,对HLA-DRB1基因进行分型研究。方法设计分型检测寡核苷酸探针,制备HLA-DRB1基因分型微阵列。设计PCR引物,以1:20引物比例不对称扩增HLA-DRB1基因的第2外显子,Cy3荧光标记扩增产物,作为杂交模板。用差异选择法杂交信号强且特异性好的探针。Cy3荧光标记PCR扩增产物与微阵列探针杂交反应,结果经荧光扫描,并用分型软件分析判断阳性探针和HLA-DRB1基因型。结果10例临床血样的DNA微阵列分型结果与PCR-SSP分型结果相符,20例未知血样的DNA微阵列分型结果与DNA测序分型结果符合率为97%。结论DNA微阵列技术具有高通量、简便、低成本的优势,采用DNA微阵列分型方法,对HLA-DRB1基因进行分型研究,表明HLA-DRB1DNA微阵列分型为一种可行的基因分型新技术。     

DNA芯片技术在恶性血液系统疾病研究中的应用

DNA芯片是近年发展起来的生物高新技术,其基本原理是运用微阵列技术将大量DNA片断附着在固相载体表面或原位合成寡核苷酸制成高密度DNA微点阵,用标记探针与其杂交,进行高通量的基因检测。目前DNA芯片技术已日趋成熟并且应用于基因组水平进行基因表达、突变、测序和多态性分析等。本文对DNA芯片技术在白血病和淋巴瘤研究中的应用进行介绍。     

DNA芯片技术在恶性血液系统疾病研究中的应用

DNA芯片是近年发展起来的生物高新技术,其基本原理是运用微阵列技术将大量DNA片断附着在固相载体表面或原位合成寡核苷酸制成高密度DNA微点阵,用标记探针与其杂交,进行高通量的基因检测。目前 DNA芯片技术已日趋成熟并且应用于基因组水平进行基因表达、突变、测序和多态性分析等。本文对DNA芯片技术在白血病和淋巴瘤研究中的应用进行介绍。     

基因芯片技术检测临床常见致病性念珠菌和新型隐球菌及ERG11基因点突变的实验分析

目的建立基因芯片技术检测临床常见致病性念珠菌和新型隐球菌及氟康唑耐药白念珠菌相关ERG11基因点突变的试验方法。方法针对临床常见的5种致病性念珠菌和新型隐球菌5.8S r DNA与28S r DNA间的内转录间区2(ITS-2)基因设计、合成一系列寡核苷酸探针,制备寡核苷酸芯片,以鉴定5种致病性念珠菌和新型隐球菌;设计、合成能够特异性扩增ERG11基因点突变的引物,并采用不对称荧光聚合酶链反应(PCR)扩增ERG11基因,将PCR产物与芯片进行杂交。结果采用特异性引物和不对称荧光PCR从12株临床分离耐药株中成功扩增出ERG11基因4个突变点;采用基因芯片杂交技术成功鉴定5种临床常见致病性念珠菌和新型隐球菌。结论制备的寡核苷酸基因芯片,可以用于鉴定临床常见的致病性念珠菌和新型隐球菌。     

HLA分型基因微阵列的构建

目的建立HLA分型基因微阵列,并与聚合酶联反应-序列特异性引物(PCR-SSP)和聚合酶联反应-序列特异性寡核苷酸(PCR-SSO),及DNA测序(SBT)进行方法学比对。方法基于反向SSO原理设计引物和探针,其依据的原理和主要步骤为:1)PCR扩增;2)DNA杂交;3)酶联染色;4)结果判断。以此构建HLA-B27分型基因微阵列系统,并检测88例标本,将分型结果与PCR-SSO、PCR-SSP及SBT三种方法验证结果进行比对。结果成功构建了HLA-B27分型基因微阵列。与PCR-SSO、PCR-SSP及SBT方法相比总体一致率为98.86%;HLA-B27阳性标本结果的一致率为97.72%(86/88);HLA-B27阴性标本结果的一致率为100%(4/4)。结论与目前常用的PCR-SSO,PCR-SSP及SBT等方法相比,HLA-B27分型基因微阵列具有高效、快速、稳定等特点,为临床检测HLA-B27提供一种新方法。     

HIV检测基因芯片的研制和应用评价

目的研制用于HIV检测的基因芯片,并评价其在临床诊断和出人境检疫中的应用价值。方法针对HIV-1gags基因相对保守区域,设计检测探针,并设计内标和对照探针,制备HIV检测微阵列基因芯片;设计引物,以1：20引物比例不对称扩增HIV基因靶标,Cy3荧光标记扩增产物,作为杂交模板。Cy3荧光标记PCR扩增产物与微阵列探针杂交反应,结果经荧光扫描,并用分型软件分析判断阳性探针和样本HIV阴阳性。采用信号放大、梯度临界值技术,增加了检测的灵敏度和特异性。采用70例临床样本实样检测与DNA测序作对照,评价试剂盒的性能和应用价值。结果70例样本,采用本试剂盒与DNAN序并行检测,两者符合率为98．57％。结论本HIV检测基因芯片试剂盒具有高通量、操作简便、低成本、准确度好等优点,应用研究表明,在临床HIV诊断检测和出入境检测方面具有很高的应用价值。     

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…     

导流杂交基因芯片检测人乳头状瘤病毒21种亚型的应用评价

目的了解基因芯片检测人乳头状瘤病毒(HPV)21种亚型感染的临床应用价值。评价导流杂交基因芯片技术(凯普导流杂交)HPV DNA检测法(HybriMax)在女性生殖道HPV感染检测中的临床效用,初步探讨最常见的HPV基因型。方法利用标记有生物素的HPV通用引物进行PCR扩增,扩增产物变性后与固定在尼龙膜上21种HPV特异性分型探针进行反向斑点杂交检测HPV亚型。结果 591例患者标本中,基因芯片阳性率69.2%,其中单一亚型感染266例,重叠感染143例。共检出亚型20种。结论基因芯片一次试验可联合检测多种HPV亚型感染并分型,可研究HPV感染型别的分布,提高由HPV引起的肿瘤防治水平。     

嗜铬细胞瘤基因突变检测芯片的开发和验证

目的：开发一种低通量的基因芯片,以识别和诊断嗜铬细胞瘤基因突变。方法：将人工合成的寡核苷酸探针点样于玻片介质上,制成嗜铬细胞瘤基因突变检测芯片。此芯片包含与嗜铬细胞瘤相关的SDHB、SDHD、VHI。和RET4个基因的87个突变位点,应用于35例已测序的嗜铬细胞瘤患者DNA样本以验证芯片检测的准确性。结果：该芯片的内参照结果能做到绝对阳性和绝对阴性,91％的样本芯片杂交与基因测序结果一致。35例嗜铬细胞瘤患者中,基因测序证实的29例突变样本用基因芯片技术检出26例;在6例无突变的样本中两种方法检出结果一致。结论：制作的基因芯片可准确识别嗜铬细胞瘤相关的基因突变,为筛查嗜铬细胞瘤基因突变提供一种快速的方法。     

DNA芯片检测肝组织及血清中乙型肝炎病毒DNA的临床研究

目的：研究DNA芯片检测乙型肝炎和肝硬化患者肝组织及血清中乙型肝炎病毒（HBV）DNA的应用价值。方法：用点样仪将聚合酶链反应（PCR）扩增的HBV DNA探针制成基因芯片。对15例慢性乙型肝炎病人的血清和肝活检组织，99例乙型肝炎后肝硬化肝组织，分别用基因芯片、原位分子杂交、免疫组织化学和雅培试剂检测HBV DNA、乙型肝炎核心抗原(HBcAg)、乙型肝炎表面抗原（HBsAg)和乙型肝炎e抗原（HBeAg)。结果：用基因芯片对15份HBsAg,HBeAg阳性的乙型肝炎患者血清进行检测，HBV DNA均阳性，阳性率符合率为100％；15份肝活检组织标本，免疫组化法检测HBcAg阳性15例，原位分子杂交法和基因芯片检测HBV DNA均阳性14例，阳性率93％。99份肝炎后肝硬化患者肝组织标本，HBcAg阳性67份，HBV DNA阳性53份，基因芯片检测HBV DNA阳性46份，阳性率分别为69％、88％。32例HBcAg、HBV DNA阳性的肝组织中，基因芯片检测HBV DNA均为阴性。结论：肝炎基因诊断芯片可检测肝组织及血清中HBV DNA，诊断准确率高，假阳性率低。