基因芯片文献综述

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基因芯片技术及其应用简介-论文

基因芯片技术及其应用简介-论文

基因芯片技术及其应用简介- 论文关键字:技术应用基因研究方法病毒芯片检测摘要:随着基因芯片技术的发展,基因芯片越来越多的被人们利用,它可应用于生活中的方方面面,如:它可以应用于医学、环境科学、微生物学和农业等多个方面,基因技术的发展将有利于社会进一步的发展。

关键词:基因芯片;技术;应用基因(gene)是载有生物体遗传信息的基本单位,存在于细胞的染色体(hrse)上。

将大量的基因片段有序地、高密度地排列在玻璃片或纤维膜等载体上,称之为基因芯片(又称DNA 芯片、生物芯片)。

在一块1 平方厘米大小的基因芯片上,根据需要可固定数以千计甚至万计的基因片段,以此形成一个密集的基因方阵,实现对千万个基因的同步检测。

基因芯片技术是近年来兴起的生物高新技术,把数以万计的基因片段以显微点阵的方式排列在固体介质表面,可以实现基因检测的快速、高通量、敏感和高效率检测,将可能为临床疾病诊断和健康监测等领域,带来全新的技术并开拓广阔的市场。

1 基因芯片技术原理及其分类:1.1基因芯片的原理:基因芯片属于生物芯片的一种;其工作原理是:经过标记的待测样本通过与芯片上特定位置的探针杂交,可根据碱基互补配对的原则确定靶序列[1],经激光共聚集显微镜扫描,以计算机系统对荧光信号进行比较和检测,并迅速得出所需的信息;基因芯片技术比常规方法效率高几十到几千倍,可在一次试验中间平行分析成千上万个基因,是一种进行序列分析及基因表达信息分析的强有力工具。

1.2基因芯片分类:1.2.1根据其制造方法可分原位合成法和合成后点样法;1.2.2根据所用载体材料不同分为玻璃芯片!硅芯片等;1.2.3根据载体上所固定的种类可分为和寡核苷酸芯片两种;1.2.4根据其用途可分测序芯片!表达谱芯片!诊断芯片等2 基因芯片技术常规流程2.1 芯片设计根据需要解决的问题设计拟采用的芯片,包括探针种类、点阵数目、片基种类等。

.2.2 芯片制备将DNA, DNA或寡核昔酸探针固定在片基上的过程。

信息材料-基因芯片简介

信息材料-基因芯片简介

基因芯片Gene Chip羽【内容摘要】基因芯片技术是生物芯片的一种,它是生命科学领域里兴起的一项高新技术,它集成了微电子制造技术、激光扫描技术、分子生物学、物理和化学等先进技术。

本文简要阐述了基因芯片的定义、特点、分类、工作原理及应用,并提出了基因芯片进一步发展所存在的问题。

Gene chip technology is a kind of biological chip which is a new technology integrating the microelectronics manufacturing technology, laser scanning technology, molecular biology, physics and chemistry and other advanced technology. Gene chip used a large number of specific oligonucleotide fragment or gene fragment as a probe, and fixed wafer, glass sheet, plastic sheet or nylon substrate fixed on the support which combined with the device for photoelectric measurement regularly form a two-dimensional array, and the probe will hybridize with the gene in labeled sample lead to the change electrical signal.The article describes the definition and characteristics of gene chip as well as the classification, working principle and application briefly. And put forward some existing problems for the further development of gene chip in the end.【关键词】Gene Chip DNA mRNA蛋白质遗传疾病核苷酸序列蚀刻打印【正文】一、生物芯片生物芯片是指将成千上万的靶分子(比如DNA、RNA或蛋白质等)经过一定的方法有序地固化在面积较小的支持物(如玻璃片、硅片、尼龙膜等)上,组成密集分子排列,然后将已经标记的样品与支持物上的靶分子进行杂交,经洗脱、激光扫描后,运用计算机将所得的信号进行自动化分析。

文档:基因芯片简介

文档:基因芯片简介

基因芯片简介基因芯片(又称 DNA 芯片、生物芯片)技术就是顺应这一科学发展要求的产物,它的出现为解决此类问题提供了光辉的前景。

随着人类基因组(测序)计划( Human genome project )的基因芯片【基因芯片】逐步实施以及分子生物学相关学科的迅猛发展,越来越多的动植物、微生物基因组序列得以测定,基因序列数据正在以前所未有的速度迅速增长。

然而 , 怎样去研究如此众多基因在生命过程中所担负的功能就成了全世界生命科学工作者共同的课题。

为此,建立新型杂交和测序方法以对大量的遗传信息进行高效、快速的检测、分析就显得格外重要了。

【概念】基因芯片(又称 DNA 芯片、生物芯片)技术就是顺应这一科学发展要求的产物,它的出现为解决此类问题提供了光辉的前景。

该技术系指将大量(通常每平方厘米点阵密度高于 400 )探针分子固定于支持物上后与标记的样品分子进行杂交,通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息。

通俗地说,就是通过微加工技术,将数以万计、乃至百万计的特定序列的DNA片段(基因探针),有规律地排列固定于2cm2 的硅片、玻片等支持物上,构成的一个二维DNA探针阵列,与计算机的电子芯片十分相似,所以被称为基因芯片。

基因芯片主要用于基因检测工作。

早在八十年代, Bains W. 等人就将短的 DNA 片断固定到支持物上,借助杂交方式进行序列测定。

但基因芯片从实验室走向工业化却是直接得益于探针固相原位合成技术和照相平板印刷技术的有机结基因芯片合以及激光共聚焦显微技术的引入。

它使得合成、固定高密度的数以万计的探针分子切实可行,而且借助基因芯片激光共聚焦显微扫描技术使得可以对杂交信号进行实时、灵敏、准确的检测和分析。

正如电子管电路向晶体管电路和集成电路发展是所经历的那样,核酸杂交技术的集成化也已经和正在使分子生物学技术发生着一场革命。

现在全世界已有十多家公司专门从事基因芯片的研究和开发工作,且已有较为成型的产品和设备问世。

基因芯片——精选推荐

基因芯片——精选推荐

基因芯⽚基因芯⽚摘要:基因芯⽚是近年来产⽣的⼀项⽣物⾼技术.它是⼀种⾼通量、快速、平⾏核酸序列测定及定量分析技术。

基因芯⽚技术是将⼤量特定序列的核酸⽚段有序地固定在载体上作为探针与标记核酸分⼦进⾏杂交,检测杂交信号的强弱,进⽽判断样品中靶分⼦信息。

⽬前基因芯⽚技术⼴泛应⽤于基因表达⽔平的检测、基因点突变及多态性检测、DNA序列测定、寻找可能的致病基因和疾病相关基因、蛋⽩质作图、基因组⽂库作图等⽅⾯,是⼀种发展前景良好的新兴检测⼿段。

⽂章对基因芯⽚的概念,原理,核⼼技术,在⾷品中的应⽤以及最新进展作⼀综述。

关键词:基因芯⽚,原理,核⼼技术,应⽤,前景。

⼀、基因芯⽚基因芯⽚就是采⽤微加⼯和微电⼦技术将⼤量的⼈⼯设计好的基因⽚段有序地、⾼密度地列在玻璃⽚或纤维膜等载体⽽得到的⼀种信息检测芯⽚,其本质名字是脱氧核糖核酸微阵列。

【1】最近⼏年,国际上掀起了基因芯⽚设计热潮,使基因芯⽚技术得到不断完善和发展,出现了多种芯⽚技术。

最初的芯⽚主要⽬标是⽤于DNA序列的测定、基因表达图谱鉴定及基因突变体的监测和分析,因此称为基因芯⽚。

但⽬前这⼀技术已扩展到⾮核酸领域,如已出现了蛋⽩质芯⽚分析技术、Biacore 技术和丝⽹印刷技术等。

在这⼀发展趋势下,芯⽚技术现多被称为⽣物芯⽚技术。

⼆、⼯作原理基因芯⽚的⼯作原理是利⽤碱基配对的原理来检测样品的基因。

将待测样品的DNA RN通过PCR 或RT2PCR扩增、体外转录等技术掺⼊标记分⼦后,与位于芯⽚上的已知碱基顺序的DNA 探针杂交,再通过扫描系统(如激光共焦扫描成像检测系统) 检测探针分⼦杂交信号强度,然后以计算机技术对信号进⾏综合分析后,即可获得样品中⼤量基因序列及表达信息,以对之做出定性及定量的研究。

【1】三、核⼼技术1载体表⾯化学修饰基因芯⽚多以玻璃⽚为载体,由于玻璃⽚表⾯化学性质稳定,在连接上述种活性基团之前,通常需要先进⾏硅烷化处理。

玻璃⽚的硅烷化使⽤硅烷化试剂,即硅烷偶合剂,是⼀种有机硅单体,具有两种以上不同反应基团.能起到把有机材料和⽆机材料进⾏化学偶合的媒介作⽤。

内参基因筛选方法

内参基因筛选方法

内参基因筛选方法
内参基因是指在细胞或组织中表达稳定、不受外部刺激影响、对于生物体正常生长发育至关重要的基因。

内参基因的表达量在分子生物学研究中常被用作参考,因为它们在不同样本中的表达量应该是相同的。

然而,在进行基因表达定量时,应选用适当的内参基因,否则可能会导致结果偏差。

因此,内参基因筛选方法是分子生物学研究中的重要步骤之一。

目前,内参基因的筛选方法主要包括三种:文献综述法、基因芯片法和实时荧光定量PCR法。

文献综述法是指通过文献调研,选择已有研究证实表达稳定、适合做内参基因的基因。

这种方法的优点是简单快捷,但缺点是容易出现结果偏差,因为不同实验条件下内参基因的选择可能不同。

基因芯片法是指利用基因芯片技术,同时检测多个基因的表达量,然后利用统计学方法筛选出表达稳定的内参基因。

这种方法的优点是高通量、准确性高,但缺点是成本较高,同时需要非常严格的数据分析方法。

实时荧光定量PCR法是指利用实时荧光定量PCR技术,同时检测多个基因的表达量,然后利用统计学方法筛选出表达稳定的内参基因。

这种方法的优点是准确性高、成本低,且操作简单。

缺点是只能同时检测有限数量的基因。

综上所述,内参基因筛选方法的选择应根据实验设计、设备条件等多个因素综合考虑。

无论采用何种方法,都应该进行严格的数据分
析和统计学处理,以确保得到准确、可靠的结果。

基因芯片数据分析及在植物基因组研究中的应用

基因芯片数据分析及在植物基因组研究中的应用

收稿日期:2007-12-25作者简介:陈郁,女(1980-)基因芯片数据分析及在植物基因组研究中的应用陈 郁(中国农业大学农学与生物技术学院100094)摘要:基因芯片作为一种新兴的技术手段已经在植物学、动物学、医学和农学等多个研究领域中发挥了重要作用。

本文就基因芯片数据分析的各个环节,包括芯片数据的预处理、归一化、差异基因的判断、聚类分析以及基因芯片在植物功能基因组研究中的应用进行了综述。

关键词:基因芯片;数据分析;基因组中图分类号:Q 943.2文献标识码:A文章编号:1006-8376(2008)01-0033-041 基因芯片的原理基因芯片(G ene Ch i p ,DNA Chip),又称DNA 微阵列(DNA M icroarray ),是指按照预定位置固定在固相载体上很小面积内的千万个核酸分子所组成的微点阵阵列。

在一定条件下,载体上的核酸分子可以与来自样品的序列互补的核酸片段杂交。

如果把样品中的核酸片段进行标记,在专用的芯片阅读仪上就可以检测到杂交信号。

基因芯片技术主要包括四个主要步骤:芯片制备、样品制备、杂交反应、信号检测和结果分析。

基因芯片具有高通量、并行性、微型化和自动化的特点,通过基因芯片上高度集成的DNA 分子微阵列,能够在很短时间内分析整个基因组范围的众多基因表达水平的变化,使人们能够快速准确地获取样品中的生物信息,较之传统研究手段具有极高的检测效率。

2 基因芯片的数据分析随着c DNA 微阵列和寡核苷酸芯片等高通量检测技术的发展,我们可以从全基因组水平定量或定性检测基因转录产物。

通过基因芯片数据分析就能够检测不同条件下的基因转录变化,能够显示反映特征组织类型、发育阶段、环境条件应答、遗传改变的基因谱。

然而由于生物体中的细胞种类繁多,同时基因表达具有时空特异性,因此,基因表达数据与基因组数据相比,要更为复杂,数据量更大,数据的增长速度更快。

所以对基因表达数据的成功分析是获取基因功能和基因表达调控信息的关键,也是基因芯片能够在植物学、动物学、医学和农学等研究领域中广泛应用的重要原因之一。

基因芯片——“生物信息精灵”

基因芯片——“生物信息精灵”

基因芯片——“生物信息精灵”——浅谈数学、计算机在现代生命科学研究中的作用二十世纪是物理科学的世纪,而二十一世纪则是生命科学的世纪。

生命科学,尤其是生物技术的迅猛发展,不仅与人类健康,农业发展以及生存环境密切相关,而且还将对其它学科的发展起到促进作用,所谓"今天的科学,明天的技术,后天的生产"。

而生命科学的基础性研究是现代生物技术的源泉、科学和技术创新的关键。

现代生物技术,是一门领导尖端科技的学科,正因如此,我很想知道它与数学——我得专业课,计算机等理论或技术是怎样有机的联系在一起的。

基于此,我利用课余时间查阅了许多网站、书籍,并有了小小的收获。

现就“基因芯片”技术,浅谈如下。

一、基因芯片简介基因芯片,也叫DNA芯片,是在90年代中期发展出来的高科技产物。

基因芯片大小如指甲盖一般,其基质一般是经过处理后的玻璃片。

每个芯片的基面上都可划分出数万至数百万个小区。

在指定的小区内,可固定大量具有特定功能、长约20个碱基序列的核酸分子(也叫分子探针)。

由于被固定的分子探针在基质上形成不同的探针阵列,利用分子杂交及平行处理原理,基因芯片可对遗传物质进行分子检测,因此可用于进行基因研究、法医鉴定、疾病检测和药物筛选等。

基因芯片技术具有无可比拟的高效、快速和多参量特点,是在传统的生物技术如检测、杂交、分型和DNA测序技术等方面的一次重大创新和飞跃。

二、基因芯片技术生物芯片技术是于90年代初期随着人类基因组计划的顺利进行而诞生,它是通过像集成电路制作过程中半导体光刻加工那样的微缩技术,将现在生命科学研究中许多不连续的、离散的分析过程,如样品制备、化学反应和定性、定量检测等手段集成于指甲盖大小的硅芯片或玻璃芯片上,使这些分析过程连续化和微型化。

也就是说将现在需要几间实验室、检验室完成的技术,制作成具有不同用途的便携式生化分析仪,使生物学分析过程全自动化,分析速度成千上万倍地提高,所需样品及化学试剂成千上万倍地减少。

何为基因芯片简述其原理及应用

何为基因芯片简述其原理及应用

何为基因芯片简述其原理及应用基因芯片(gene chip)是一种在一个固定的芯片上容纳了数千至数百万个特定DNA探针(DNA probe)的生物芯片。

它是通过标记特定DNA序列的方法,用于检测和分析DNA序列的存在和表达。

基因芯片可以帮助科学家了解某个生命体的基因组以及基因在不同条件下的表达情况,进而揭示基因与疾病之间的关联,以及基因与环境之间的相互作用。

基因芯片的原理是利用互补基因的碱基配对原则,通过将一个小小的、可能存在于样品中的DNA片段与芯片上的DNA序列进行杂交,来检测该DNA片段的存在。

基因芯片上的DNA序列由探针构成,探针的选择是根据以往的基因信息和预设的基因库来确定的。

当待测的DNA片段与探针杂交时,这个杂交信号会在芯片上通过荧光或其它信号的形式来探测和分析。

基因芯片的应用非常广泛。

主要应用有以下几方面:1. 基因表达分析:可以通过检测基因芯片上的探针与待测样品中的RNA分子杂交的信号强度来了解不同生物条件下基因的表达水平。

通过比较不同样品的表达谱,可以发现与特定生理和病理状态相关的基因,了解基因在不同组织器官、不同疾病及不同治疗方案下的表达差异。

2. 基因组分析:基因芯片可以用于整个基因组的分析,包括检测基因等位基因的表达和遗传突变等。

通过对不同个体基因组的比较和分析,可以寻找与多种遗传性疾病相关的突变以及基因变异。

基因芯片还可以用于寻找与抗生物药物抗性相关的基因突变,以指导个性化治疗。

3. 疾病诊断和预测:基因芯片可以用于不同疾病的诊断和预测,包括癌症、心脑血管疾病等。

通过检测样品中特定的基因表达谱,可以判断个体是否处于正常状态或疾病状态,以及预测个体患病的风险。

基因芯片还可以用于药物疗效预测,通过分析患者基因表达差异,预测特定药物对患者的疗效,并指导个性化治疗。

4. 细菌和病毒检测:基因芯片可以用于检测和鉴定细菌和病毒等微生物的存在和基因组成。

通过将待测细菌或病毒的DNA与芯片上的特定探针进行杂交,在芯片上检测出杂交信号,可以快速而准确地鉴定细菌或病毒的类型和数量。

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基因芯片文献综述摘要:基因芯片技术是伴随着人类基因组计划的实施而发展起来的生命科学领域里的前沿生物技术。

目前,人们对疾病的分类和诊断的水平已经有了进一步的提高,基于基因芯片的特征选择技术在其中起到了关键性的作用。

经过十几年的发展,基因芯片技术也在不断完善、成熟,并广泛运用于生命科学的各个领域。

本文重点介绍基因芯片技术的进展、分类、应用现状及发展前景。

关键词:基因芯片技术背景,分类,应用,展望Gene Chip Literature ReviewAbstract: The gene chip technology is accompanied by implementation of the Human Genome Project and developed the field of life sciences in the forefront of biotechnology. Currently,people on the classification and diagnosis of disease levels have been further improved,microarray-based feature selection technique in which played a key role.After ten years of development,gene chip technology is constantly being improved, mature and widely used in various fields of life sciences.This article focuses on the progress of gene chip technology,classification, application status and development prospects.Keywords: gene chip technology background,classification, applications,outlook1.基因芯片技术背景1.1技术背景20世纪80年代启动的由多个国家参加的人类基因组计划,被称为是继曼哈顿原子计划、阿波罗登月计划之后的第三大科学计划,这个计划的完成对人类认识自身,提高健康水平,推动生命科学、医学、生物技术、制药业、农业等的发展具有极其重要的意义。

随着人类基因组计划(Human Genome Project, HGP)的完成以及分子生物学相关学科的迅猛发展,极大地带动了人类疾病相关基因以及病原微生物基因的定位、克隆、结构与功能研究,基因芯片(gene chip)就是在这个背景下发展起来的一项分子生物学新技术[1]。

1.2基因芯片概念基因芯片即DNA芯片或DNA微阵列,大小如指甲盖一般,每个芯片的基而上都可以划分出数万至数百万个小区,在指定的小区内,可固定大量具有特定功能、长约20个碱基序列的核酸分子。

它是把大量己知序列探针集成在同一个基片(如玻片、膜)上[2-4],经过标记的若干靶核苷酸序列与芯片特定位点上的探针杂交,通过检测杂交信号,对生物细胞或组织中大量的基因信息进行分析。

1.3基因芯片特点其突出特点在十高度并行性、多样性、微型化和自动化。

高度的并行性不仅可以大大提高实验的进程,而且有利于DNA芯片技术所展示图谱的快速对照和阅读。

多样性可以在单个芯片中同时一进行样品的多参数分析,从而避免因不同实验条件产生的误差,大大提高分析的精确性。

微型化可以减少试剂用量和减小反应液体积,降低实验费用。

高度自动化则可以降低制造芯片的成本和保证芯片的制造质量[5]。

1995年Science杂志首次报道了Schena等人用DNA微阵列技术并行检测拟南芥多个基因的表达水平。

1994年第一张商业化基因芯片由Affymetrix公司推出。

二.分类基因芯片有不同的分类方法:①按其片基不同可分为无机片基芯片和有机合成片基芯片;②按其应用不同,可分为表达谱芯片、诊断芯片、检测芯片;③按其制备方法不同可分为原位合成芯片和合成后交联芯片(合成后点样芯片);最常用的还是按载体上所点探针的长度分为cDNA芯片和寡核苷酸芯片两种。

1)cDNA芯片:由Schena建立,将特定的cDNA经PCR扩增后借助机械手直接点到基片上;2)寡核苷酸芯片:由Fodor首先报道,用照相平板印刷术和固相合成技术在基片上生成寡核苷酸,分为长寡核苷酸芯片和短寡核苷酸芯片,与cDNA芯片制作的一个主要不同点是多一步转录获得cRNA的过程。

几种基因芯片技术的比较见表1[6]。

表1 几种基因芯片技术的比较三.基因芯片的应用3.1应用领域随着基因芯片技术的日渐成熟,在功能基因组、疾病基因组、系统生物学等领域中得到了广泛的应用,己经发表了上万篇研究论文,每年发表的论文呈现增长的趋势。

在基础研究方面的应用基因芯片的产生为分子生物学基础研究提供了一个巨大的技术平台,从诞生以来就被广泛应用于各个方面。

基因芯片应用最多的一个方面是基因表达分析。

与传统方法一次只能研究某个基因的表达情况不同,利用基因芯片高通量的特性,可以在很短时间内测定不同功能状态、不同组织部位基因的差异表达,得到特异的基因表达谱,大大提高对相关基因研究的效率。

基因芯片技术以一种全新、系统的科研思维方式研究生物体,使揭示早期发育、分化、衰老、癌变等一系列复杂生命现象成为可能[7-8]。

由于基因芯片(gene chip)技术具有微型化、集约化和标准化的特点,所以在分子生物学研究、生物制药领域和环境学等领域、医学临床检验包括兽医临床显示出了超凡的生命力[9]。

在以功能基因为研究主体的后基因时代,利用基因的基础确定基因的功能及其在不同情况下的表达状况。

传统的分子生物学的手段需要花费大量的人力物力并无法满足大多数生命现象及与多个基因有关的情况。

基因芯片技术的出现使得大规模地分析基因的功能及其在各种情况下的表达状况成为可能。

3.2基因芯片检测微生物的实用性与优越性基因芯片技术虽然脱胎于核酸杂交技术,并利用PCR技术制备检测模板,但基因芯片在许多方面是后两种技术所无法比拟的[10]。

主要表现在以下几个方面:①可实现样品的高通量检测。

高密度基因芯片可同时对成千上万个样品进行检测与分析,极大地加快了实验进程,提高检测速度;②可对大量样品进行并行检测。

在模板与探针进行杂交时,反应体积和条件完全一致,排除了实验过程中人为的或由其它因素引起的各种误差,保证了检测结果的精确性和准确性;③分析过程中可采用多色荧光(可多达4种)对样品进行标记,同时对多个生物样品进行分析,减少了人为因素的干扰,提高了检测的准确性;④反应体积小,降低了试剂的消耗;⑤反应物在单位体积内浓度高,反应快,缩短检测时间;⑥特异性较强。

芯片检测一般分为模板的获取和杂交检测两部分。

采用PCR技术制备模板具有较强的特异性,杂交反应同样特异性较强。

因此,基因芯片检测的特异性与传统的PCR结合探针杂交检测的特异性一致;⑦可完全实现自动化及快速检测。

在芯片制备和结果检测以及信号分析、处理过程中采用计算机控制,使分析、检测结果更为客观、准确。

3.3基因芯片技术检测微生物存在的问题基因芯片技术充分利用了生物学、信息学等当今前沿科技成果,发展至今,在诸多领域己呈现出广阔的应用前景。

当然,作为一项新诞生的技术,它也同样有许多问题需要解决,有学者也指出,基因芯片技术作为一种预测手段还不稳定,应慎重选择[11-12]。

(1)基因及基因芯片技术专利的限制。

目前基因专利越来越受到各国的重视,功能明确的基因基本都被申请了专利。

同样,基因芯片技术一经诞生,其关键技术(如光导探针合成等)就已被专利保护起来。

这些都限制了基因芯片技术的应用与普及。

(2)相关技术急需改进与提高。

基因芯片技术是一项多学科交叉,基础研究与应用开发研究密切结合的技术,必须依靠各学科研究工作者的通力合作才能取得突破。

目前基因芯片技术本身还面临许多问题需要解决:①基因芯片检测的特异性有待提高,假阳性和假阴性仍影响着这一技术的应用;②芯片制作技术复杂,探针的制备与固定费时费力,尤其是高密度芯片制备;③样品制备和标记操作过程需要简化,尤其是靶DNA的获得尚需要采用PCR技术进行扩增,荧光标记也是芯片检测的限制性步骤,且费用过高等;④相关设备价格太高,需进一步研制和开发小型、价廉的仪器;⑤实验室操作程序需要标准化;⑥芯片产品的质量和可靠性需要保证等。

(3)芯片检测的费用过高。

目前芯片的制备和检测费用很高,只能在大的实验室和研究机构开展,一套完备的芯片制备和检测仪器需要几十万到上百元万人民币,极大地限制了芯片技术的开发和应用。

虽然基因芯片还存在着上述问题,但相信随着功能基因组学和蛋白组学研究的深入和芯片技术的完善,这些问题最终将会得到很好的解决。

四.展望随着科学技术的进步,不断地给一项技术带来新的增长点,基因芯片和深度测序是点杂交技术和测序的高通量革命,两大分子生物学经典实验技术都发展到了高通量的时代,正如他们以前对生命科学研究所做出的贡献一样,今后这两大技术必将继续协同配合推动生命科学研究进入新的纪元[13]。

基因芯片技术充分利用了生物学、信息学等当今前沿科技成果,发展至今,在诸多领域己呈现出广阔的应用前景。

基因芯片技术的建立得益于人类基因组计划的实施,在进入后基因时代的如今,基因芯片技术必将得到更广阔的发展空间。

尽管基因芯片技术已经在一些科学研究和医学临床实践中得到了一些应用,但是在基因治疗和基因疫苗的研制等方面基因芯片技术还没有得到广泛的应用,相信随着生物信息学的进步和发展,基因芯片技术一定会进一步成熟,必将给人类提供越来越多的方便,发挥越来越大的重要作用,从而帮助人们认识、掌握和利用生命科学的规律[14]。

五.参考文献[1]周鬓,何洁月.生物信息学中基因芯片的特征选择技术综述[J].计算机科学2007Vo1 34 No. 12[2]Pease A C, Solas D, Sullivan E J, et al. Light-generated oligonucleotide arrays for rapid DNA sequence analysis. Proc Natl Acad Sci USA, 1994, 91(11): 5022-5026[3]Service R F. Microchip arrays put DNA on the spot. Science, 1998, 282(5388): 396-399[4]Beanie WG, Meng L, Turner S L, et al. Hybridization of DNA targets to glass-tethered oligonucleotide probes. Mol Biotechnol, 1995,4(3): 213-225[5]Mansfield ES, Sarwal MM. Arraying the orchestration of allograft pathology[j]. Am J Transplant,2004,4(6):853一862[6]章军建.基因芯片在医学研究中的应用[J].国外医学遗传学分册,2002.25(1):7- 10.[7]邹宗亮.王志清.王升启,基因芯片技术研究进展[J],高技术通讯,2000(5):95-98.[8]张骞,盛军.基因芯片技术的发展和应用[J].中国医学科学院学报[9]戴亚斌,何农跃,刘梅.基因芯片技术及其在微生物检测中的应用[J].动物医学进展,2006, 27(10):41-46[10]熊伟.基因芯片技术在生命科学研究中的应用进展及前景分析[J].生命科学仪器2010第8卷/4月刊[11]Michiels S, Koscielny S, Hill.c.Prediction oI cancer outcome with microarrays;a multiple random validation strategy [J].Lancet.2005.365(9458):488一492[12]王洪水,侯相山.基因芯片技术研究进展安徽农业科学[J].Journal of Anhui Agxi.Sci.2007,35(8):2241- 2243, 2245[13]滕晓坤,肖华胜.基因芯片与高通量DNA测序技术前景分析[J].中国科学C 辑:生命科学2008年第38卷第10期:891-899[14]房爱华,尹彦涛.基因芯片技术的应用现状及展望[J].中国畜牧兽医2009年第36卷第5期。

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