生物芯片的基本原理
生物芯片技术在分子诊断中的应用及分析
生物芯片技术在分子诊断中的应用及分析随着现代科技的飞速发展，人们对于疾病的诊断和治疗都有了更高的要求。
传统的诊断方法往往需要进行大量的实验操作，并且耗费人力、时间和物力，难以为患者提供快速、准确、低成本的服务。
而生物芯片技术的出现，不仅可以帮助人们更快速、更准确地进行分子诊断，同时还可以大大节省成本，成为一种受欢迎的疾病诊断手段。
一、生物芯片技术的基本原理生物芯片技术是一种高端的分子生物学技术，它主要通过微芯片上的生物分子反应方案，检测待测样本中的分子信息。
其基本原理是将具有生物学功能的生物分子固定在芯片上的指定的区域，待样本加入后，样本中的荧光性或者透析性（离子流）的变化，会让生物芯片中的检测系统检测到，并通过计算机程序，记录关键性的信息。
通俗地说，就是利用生物芯片对样本信息进行筛查和分析，找到疾病信号，从而进行诊断。
二、生物芯片技术在分子诊断中的应用1.基因诊断基因诊断是生物芯片技术最主要的应用之一，它主要通过生物芯片上的基因序列信息对待测样本进行分析和检测，包括基因突变、单核苷酸多态性（SNP）、基因差异性表达等等。
通过对待测样本的基因信息比对和分析，可以有效地诊断出一些遗传性疾病，如唐氏综合症等遗传基因疾病。
2.肿瘤诊断肿瘤诊断是生物芯片技术中的另一个主要应用，其主要通过检测血清、血浆和组织中的一些特异性肿瘤标志物（如AFP、CEA、CA125等）及相关蛋白，进行对肿瘤的筛查和诊断。
同时，它还可以通过检测肿瘤的mRNA表达谱，对肿瘤的分类和恶性程度进行判别。
3.细胞检测生物芯片技术还可以用于对待测样本中细胞相关的生物分子信息进行检测和诊断，如细胞表面标志物、染色体畸变、基因增殖等信息，从而对未知的肿瘤或病因进行诊断。
三、生物芯片技术在分子诊断中的优势与传统的检测方法相比，生物芯片技术在分子诊断方面有以下几个优势：1.快速、高效生物芯片技术可以对待测样本进行大量筛查和分析，且可以提供迅速的分子生物学信息，从而可以快速、高效地进行病因分类。
生物医学工程中的生物芯片技术
生物医学工程中的生物芯片技术生物芯片技术是近年来快速发展的一项前沿技术，它将微电子技术、微加工技术、生物学和化学等领域的知识融合在一起，以提高对生物分子的检测、诊断、治疗和研究的效率和精度。
在生物医学工程领域中，生物芯片技术的应用十分广泛，有望成为改善人类健康、预防和治疗疾病的有效手段。
一、生物芯片技术的基本原理生物芯片技术的核心是在芯片上固定具有特定功能的生物分子，如蛋白质、核酸、细胞等，以实现对它们的快速和多样化的检测、分析和控制。
而实现这一技术的关键是芯片制造技术，目前主要分为两类：光刻法和喷墨法。
光刻法是利用光刻胶与光的照射，将芯片上的图案转移至含金属的基底上，形成芯片上的微小结构，并通过成像光刻和反复清洗来提高芯片表面光滑度和清洁度。
喷墨法则是利用喷墨头对芯片表面进行打印，将具有特定功能的生物分子喷洒到芯片上。
根据轻密度微型阀中预先注入不同生物分子的标本，通过控制阀门开启和关闭来使不同的生物分子刻画在芯片上。
二、生物芯片技术的应用前景生物医学工程是生物芯片技术最广泛的应用领域之一。
生物芯片技术的优势在于它可以快速便捷地分析微量生物分子和细胞，有利于快速准确地进行疾病的诊断和治疗。
例如，生物芯片技术可以用于肿瘤标志物检测、基因突变检测、药物代谢酶基因检测等方面。
另外，生物芯片技术也可以用于高通量药物筛选和基因表达谱分析等方面。
例如，在新药的研发过程中，生物芯片技术可以快速地筛选出候选药物，提高研发效率。
而基因表达谱分析则可以对不同生物样本中的基因表达情况进行检测和比较，揭示其与某种疾病的关联性。
此外，生物芯片技术还可以应用于农业、环境保护和食品安全等方面。
例如，利用芯片分析技术快速检测食品和水源中的有害微生物和化学物质，有助于预防食品污染和保障公共卫生安全。
三、生物芯片技术的发展趋势随着生物芯片技术的发展，其应用领域也将逐步扩展。
未来的生物芯片技术将更加注重多样性和智能化，提高芯片的灵敏度和准确度，避免或减少样本前处理和试剂使用。
生物芯片的原理及应用
生物芯片的原理及应用生物芯片（Biochip）是一种具有微小尺寸的芯片，可以用于生物分析和生物诊断。
生物芯片的原理是将生物分析的技术和微电子技术相结合，通过微加工技术将生物分子携带的信息载体（例如DNA、RNA）固定在芯片表面的微小区域上，然后利用这些分子与特定的生物样品进行相互作用，通过检测分子之间的相互作用来实现对生物样品进行分析和诊断。
生物芯片可以分为两类：基于DNA的生物芯片和基于蛋白质的生物芯片。
基于DNA的生物芯片主要应用于基因分析和基因诊断，可以实现对大量基因的快速检测和分析。
而基于蛋白质的生物芯片主要应用于蛋白质相互作用的研究和蛋白质组学的高通量分析。
这两类生物芯片均适用于基因工程、生物医学研究、药物筛选等领域。
生物芯片的应用非常广泛。
在基因分析领域，生物芯片可以同步检测数万个基因，加快基因测序和基因变异的发现，为研究基因与疾病之间的关系提供了有力的工具。
例如，通过生物芯片可以对癌症患者的基因表达谱进行分析，从而帮助医生确定治疗方案。
在疾病诊断领域，生物芯片可以快速、准确地检测病原体（如细菌、病毒等）的存在，为临床医学提供了重要的辅助手段。
例如，通过生物芯片可以检测病毒的种类和数量，从而帮助医生进行感染性疾病的诊断和治疗。
除了基因分析和疾病诊断，生物芯片还可以用于药物研发和毒性测试。
生物芯片可以模拟人体器官的功能，通过外界刺激来观察药物对机体的影响，从而筛选出具有潜在药效的化合物，加快新药的开发速度。
此外，生物芯片还可以用于研究环境污染、农业育种和食品安全等领域。
然而，生物芯片的应用还面临一些挑战。
首先，生物芯片的制作需要复杂的微加工工艺，成本较高。
其次，生物芯片在与生物样品相互作用的过程中容易受到杂质的干扰，从而影响分析结果的准确性。
另外，生物芯片的数据处理和分析需要专业的知识和软件支持，对研究人员的要求较高。
综上所述，生物芯片是一种用于生物分析和生物诊断的技术工具，其原理是将生物分子固定在芯片上，并与特定样品进行相互作用来实现分析和诊断。
生物芯片原理
生物芯片原理
生物芯片是一种基于生物材料和电子芯片技术相结合的新型技术。
其原理是利用微米或纳米级别的生物材料作为芯片底层，通过对生物材料进行表面修饰、功能化等处理，将生物分子或细胞固定在芯片上。
生物芯片的关键是通过微观结构和特殊性质的设计，使得生物分子能够在芯片表面上具有可控的定位和自组装行为。
通过这种方式，可以实现对生物分子的高通量分析和检测。
同时，生物芯片还能够模拟和仿真生物体内的生物过程，如细胞信号传导、免疫反应等。
生物芯片的工作原理主要涉及到生物材料的选择和制备、生物分子的固定和捕捉、信号的传导和检测等关键技术。
首先，生物材料需要具有一定的亲和性，能够与目标生物分子或细胞发生特异的作用。
然后，通过一系列的化学和物理方法，将生物材料固定在芯片表面。
在生物芯片中，固定的生物分子可以与待检测的样品中的目标分子发生特异性反应，形成复合物。
这些复合物将通过电子芯片的微结构传导信号，并经过感知器件进行信号的放大和转换。
最后，通过信号的检测和分析，可以获得与目标分子相关的信息。
生物芯片的应用领域非常广泛，例如医学诊断、药物研发、生物传感器等。
其中，生物芯片在疾病早期诊断和个体化治疗中具有重要的意义。
通过对基因、蛋白质等生物分子的检测和分
析，可以实现个体化的健康管理和治疗方案的制定。
总而言之，生物芯片是一种通过结合生物材料和电子芯片技术，实现对生物分子的高通量分析和检测的新型技术。
其原理涉及生物材料的选择和处理、生物分子的固定和捕捉、信号的传导和检测等关键步骤。
生物芯片在医学、生物学、环境科学等领域具有广泛的应用前景。
生物芯片的原理
生物芯片的原理
生物芯片是一种能够在微小芯片上进行生物学实验的技术，其原理主要涉及到生物分子的特异性识别和信号检测两个方面。
生物芯片的原理如下：
1、特异性识别：生物芯片上通常预先固定有一系列的生物分子，例如DNA、RNA、蛋白质、抗体等。
当待检测样品中含有与这些生物分子相匹配的分子时，它们会与芯片上的生物分子发生特异性结合，形成一种被称为生物互作用的事件。
2、信号检测：生物互作用事件会产生一定的信号，例如荧光、电化学信号、微小的重量变化等。
生物芯片会利用一些特定的检测器件或技术对这些信号进行检测和分析，以获得样品中生物分子的定量或定性信息。
生物芯片的实现需要涉及到许多基础科学和工程技术，例如微纳加工技术、生物分子固定化技术、信号检测技术等。
生物芯片具有高通量、高灵敏度、高选择性、可重复性好等优点，已经在基因检测、癌症诊断、药物筛选等领域得到了广泛应用。
生物芯片技术在基因检测与诊断中的应用
生物芯片技术在基因检测与诊断中的应用随着生物技术的不断发展，生物芯片技术也逐渐成为了基因检测与诊断领域中重要的工具。
这项技术利用芯片上的微小反应室，能够同时检测多个基因、蛋白质等生物分子的表达和变异情况，从而为相关疾病的诊断和治疗提供更加精确的依据。
一、生物芯片技术的基本原理生物芯片技术的基本原理是依靠芯片上的微小反应室，通过聚合酶链式反应技术（PCR技术）或荧光标记技术，检测样本中所含有的基因序列、蛋白质等生物分子的表达和变异情况。
当样本加入反应室中时，反应室内的探针会与样本中的目标序列结合，并发生相应的化学反应。
通过观察反应室内反应产生的荧光信号或PCR产品、RNA等物质，就能够确定样本中所含有的基因序列或蛋白质的表达和变异情况。
二、生物芯片技术在基因检测中的应用生物芯片技术在基因检测与诊断中的应用范围十分广泛，可以用于遗传病的筛查、癌症的早期诊断和预后判断等方面。
1.遗传病的筛查利用生物芯片技术可以同时检测多个基因序列的表达和变异情况，从而在短时间内对遗传病进行全面的筛查。
例如，利用芯片上特定的基因探针，可以检测新生儿中是否存在染色体不平衡和染色体缺失等异常情况，从而提高其健康状况。
2.癌症的早期诊断和预后判断生物芯片技术在癌症的早期诊断和预后判断方面具有重要的应用价值。
例如，在肺癌筛查中，利用芯片上的探针，可以检测肺癌相关基因序列的表达和变异情况，辅助医生进行早期诊断和治疗。
此外，生物芯片技术还可以检测治疗相关基因序列的变异情况，辅助医生预判患者的治疗效果。
三、生物芯片技术在诊断中的应用生物芯片技术在诊断中的应用也十分广泛，可以用于疾病分类、药物敏感性检测等方面。
1.疾病分类利用生物芯片技术可以对疾病进行精确的分类。
例如，在肝癌诊断中，利用芯片上的探针，可以检测肝癌相关基因序列的表达和变异情况，辅助医生对具体的肝癌类型进行分类。
2.药物敏感性检测生物芯片技术也可以用于药物敏感性检测。
例如，在癌症治疗中，利用芯片上的探针，可以检测患者治疗时药物相关的基因序列的变异情况，进而准确预测患者的药物敏感性和耐药性，从而辅助医生选择合适的治疗方案。
生物芯片技术的原理和应用
生物芯片技术的原理和应用随着科技的快速发展，人类生活在一个信息化的时代。
生物芯片技术作为信息技术的前沿领域之一，获得了广泛的研究和应用。
本文将介绍生物芯片技术的原理和应用。
一、生物芯片技术的原理生物芯片技术是利用微纳米加工技术将生物材料固定在晶片上，通过微型分析系统实现对生物分子的检测和分析。
简单来说，就是将学科领域大师的知识和思想，通过高科技手段进行“微型成型”，实现高通量、高灵敏度、多元化、批量化的检测方法。
生物芯片技术的基本原理是生物分析化学、免疫学、分子生物学、显微学等多门学科的综合应用。
其中生物材料的固定是关键技术之一，主要分为三种：液相固定、干燥固定和分子自组装固定。
在生物材料固定的基础上，通过生物反应、化学反应、光学反应等多种手段，实现对生物分子的检测和分析。
生物芯片技术相比传统技术的优势在于，它具有灵敏、快速、高通量、节省试剂和高度自动化等特点。
例如，微型芯片阵列可以同时检测上千种基因或蛋白质，大大提高了生物样品的检测效率。
二、生物芯片技术的应用生物芯片技术在医学、生物工程、环境监测、食品安全等多个领域具有广泛的应用。
1、医学领域在医学领域，生物芯片技术主要应用于个体化医疗。
例如，基于DNA芯片技术的肿瘤基因检测、药物应用个体化评估和艾滋病毒抗体检测等技术已经逐渐成熟。
此外，微型芯片阵列技术也被应用于医学诊断和治疗，例如常见的智能血糖计、血压计等产品都是基于微型芯片阵列技术实现的。
2、生物工程领域在生物工程领域，生物芯片技术被应用于新药开发、生物工艺和种植肉等方面。
基于蛋白芯片技术的疾病治疗和药物发现是生物芯片技术广泛应用于生物工程领域的一个重要方向。
3、环境监测领域在环境监测领域，生物芯片技术可以检测水质、空气质量、土壤质量以及动植物的基因类型等等。
例如，利用微型芯片阵列技术可以对环境中的重金属、有机物等污染物进行快速、准确的检测，达到了节约时间和提高检测效率的目的。
4、食品安全领域在食品安全领域，生物芯片技术可以用于食品生产、存储和销售等各个环节，以确保食品的质量和安全。
医疗设备行业中的生物芯片技术教程
医疗设备行业中的生物芯片技术教程医疗科技的发展给人们的健康和生活质量带来了重大的改变。
生物芯片技术作为医疗设备行业的重要组成部分，具有广阔的应用前景，可以在疾病诊断、药物研发和个性化医疗等方面发挥重要作用。
本文将对生物芯片技术的基本原理和在医疗设备行业中的应用进行介绍。
一、生物芯片技术的基本原理生物芯片技术是一种集成电子学、光学和生物学等学科的交叉技术。
其基本原理是利用微阵列芯片上的微小感应元件对特定的生物分子进行检测和分析。
生物芯片技术的核心是生物反应和信号转换。
生物反应部分涉及到生物反应物质与生物芯片上的探针之间的特异性相互作用。
这种相互作用可以是DNA与RNA 的杂交，蛋白质与抗体的结合等。
信号转换部分则是指通过对生物反应的检测，将生物信号转换为电信号或光信号，并利用电子学或光学仪器进行信号分析。
二、生物芯片技术在疾病诊断中的应用1. 基因芯片在遗传疾病的诊断中的应用基因芯片是一种能够同时检测众多基因表达水平的生物芯片。
通过基因芯片技术，可以对遗传疾病进行早期检测和诊断。
例如，在某些遗传性癌症中，基因芯片可以帮助医生确定患者是否携带突变的基因，并提前采取预防措施。
2. 蛋白芯片在蛋白质分析中的应用蛋白芯片是一种能够高通量检测蛋白质表达水平和相互作用的生物芯片。
蛋白质分析在疾病诊断、药物筛选和临床研究中具有重要意义。
蛋白芯片技术可以帮助科学家和医生快速、准确地分析复杂的蛋白质样本，并获得有关蛋白质表达水平和功能的信息。
三、生物芯片技术在药物研发中的应用药物研发是一个复杂而耗时的过程，而生物芯片技术可以在药物研发的不同阶段中发挥重要作用。
1. 药物靶点筛选生物芯片技术可以用于筛选药物的作用靶点。
通过对生物芯片上的基因表达进行分析，可以鉴定出与特定疾病相关的基因，并找到潜在的药物靶点。
2. 药物毒性评估药物的毒性评估是药物研发中不可或缺的一环。
生物芯片技术可以通过检测细胞或组织对药物的反应，评估药物的毒性和安全性。
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第二章生物芯片的基本原理§ 2.1 生物芯片的基本概念一般而言，我们所指的芯片是以硅晶体为材料制造的用来存储信息、进行科学计算等用途的半导体器件，如各种计算机芯片。
硅芯片是通过电路高低电平来表示逻辑1或逻辑0，不同的0，1组合可以代表自然界的一切信息，从而方便存储。
生物电子芯片与硅芯片有很大的相似之处。
20世纪70年代，人们发现脱氧核糖核酸（DNA, Deoxyribonucleic acid）处于不同的状态可以代表信息的存在或没有信息。
这一发现引起科学家们的极大兴趣，科学家们立即投身到生物电子元件这一研究领域[1]。
80年代初，国际上提出了“生物芯片”这一概念，形象地把微电子集成电路技术与生物活性分子功能结合，提出构建具有生物活性的能够获取存储信息并进行处理和传输的微生物构件（微功能单元），以达到仿生信息处理的目的。
在此基础上诞生了“分子电子学”。
90年代以来，在美国硅谷又兴起了研究和开发“生物芯片”的热潮[1][2]。
这一“生物芯片”的概念是指运用大规模集成电路的光刻技术以及生物分子的自组装技术，在一微小芯片上组装成千上万个不同生物分子（DNA，蛋白质，多肽，细胞等）微阵列，实现生物分子信息的快速、并行、大规模检测[1][3]。
芯片分析的实质是在面积不大的基片表面上有序地点阵排列了一系列固定于一定位置的可寻址的识别分子。
结合或反应在相同条件下进行。
反应结果用同位素、化学荧光法、化学发光法或酶标法显示，然后用精密的扫描仪或CCD摄像技术记录。
通过计算机软件分析，综合成可读的IC总信息[3][4][5]。
芯片分析实际上也是传感器分析的组合。
芯片点阵中的每一个单元微点都是一个传感器的探头[6]。
所以传感器技术的精髓往往都被应用于芯片的发展。
阵列检测可以大大提高检测效率，减少工作量，增加可比性。
所以芯片技术也是传感器技术的发展。
生物芯片的概念来自计算机芯片，但是到90年代初以后，在人类基因组计划的推动下，才得以迅速发展起来。
由于最初的生物芯片主要目标是用于DNA 序列的测定，基因表达谱鉴定(gene expression pro)和基因突变的检测和分析，所以它又被称为DNA 芯片或基因芯片[1][7]。
但目前这一技术已派生出蛋白质芯片(protein chip)、细胞芯片(cell chip)、药物筛选芯片(drug screening chip)、微缩芯片实验室(lab-on-chip)等多种不同功用的芯片，并已扩展至免疫反应、受体结合等非核酸领域。
所以按现状改称“生物芯片”更能符合发展的趋势。
生物芯片分析的过程一般来说包括图2.1所示的一些步骤。
90年代的生物分析芯片技术是随着人类基因组研究迅速发展起来的。
人类基因组计划的目标是2005年完成对30亿个人体基因组DNA 碱基的序列测定，现在通过使用更高级的毛细管阵列测序仪和商业操作，使该计划有望提前完成。
1999年4月，美国赛莱拉Celera Genomics 公司宣称，他们已经用不同的方法，完成了解读人体遗传密码的工作，现正将它们组合成正确的次序[8]。
2000年6月26日，美、英、法、德、日、中等国科学家一同宣布，人类基因组工作草图已经绘制完成[9]。
样品处理 →目标分子富集 →图2.1 生物芯片分析步骤转录→文库制备增扩→标记数据处理芯片制作→配体点阵及固定化放射显影光 化 学电 化 学活 性酶促反应 ↓综合信息分析检测 洗涤 分子间反应或杂交 → → → ↓随着后基因组时代（post-genome era）的到来，研究者的工作重心从基因组结构方面的研究转向了基因组功能的研究。
疾病的研究也转向发病机理方面，及向疾病易感性研究转移。
由于上述所有研究都与庞大的DNA信息以及蛋白质信息密切相关，而要处理和比较如此庞大的数据，应用传统的建立在电泳基础上的基因表达、序列测定、突变和多态性检测等研究方法，如mRNA DD和RDA就显得力不从心，迫切需要全新高效的检测手段。
生物芯片技术于是应运而生，它是微电子技术和生物基因技术相结合的产物[10][11][12][13]。
生物芯片利用微电子和其他一些微细加工工艺，如光学掩模光刻技术(photolithography)、反应离子刻蚀(ion etching)、微注入模塑和聚合膜浇注法等和生物分子自组装技术，把成千上万个不同生物分子集中在一小片基质上，把玻璃、塑料、硅片等不同基质材料上加出用于生物样品制备、反应、检测的微结构。
将生命科学研究中不连续的分析过程，如样品制备、化学反应和定性、定量检测等连续化、微型化，以尽量减少空间，加快速度，实现生物分析系统的微型化和芯片化[14][15]。
上述分析过程中的某一步或几步微型化集成到一块芯片上就能获得具有特殊功能的生物芯片，如用于样品制备的针对DNA分析的细胞过滤器芯片和介电电泳芯片[16][17]；用于基因突变检测和基因表达测序的DNA微阵列芯片[18]；用于药物筛选的高通量微米反应池芯片[13]。
生物芯片发展的最终目标是将从样品制备、化学反应到检测的整个生化分析过程集成化以获得所谓的微型全分析系统(micro total analytical system)或称缩微芯片实验室(laboratory on a chip)。
§2.2 生物芯片的分类生物芯片的形式多种多样。
按基质材料分有尼龙膜、玻璃片、塑料、硅胶晶片、微型磁珠等；以检测的生物信号分，有核酸、蛋白质、生物组织碎片等；按工作原理分类，则有杂交型、合成型、连接型、亲和识别型等[3][5]，还有分为被动式生物芯片、电场式主动生物芯片、电磁式生物芯片等[19]。
常用的生物芯片一般分为基因芯片、蛋白质芯片、芯片实验室三大类。
而现在很多都是按其功能分，有以下常用芯片[19] [20][21][22]：样品制备芯片、PCR芯片、毛细管电泳芯片、生物电子芯片、药物筛选芯片、蛋白质芯片、细胞芯片、疾病诊断芯片（肝炎芯片Hepatitis Chip、白血病芯片Leukemia Chip、肺结核芯片TB chip等）、血气检测芯片、多糖芯片、神经元芯片、芯片实验室等。
§2.3 几种生物芯片的有关进展1、样品制备芯片(sample preparation chip)针对DNA分析，其制备过程通常要经过细胞分离、破胞、脱蛋白等多方面的工作，最后得到纯度足够高的待检DNA[23]。
目前在细胞分离方法上较突出的有过滤分离(根据生物颗粒的尺寸差异进行分离)和介电电泳分离(利用在芯片上所施加的高频非均匀电场使不同的细胞内诱导出偶电极，导致细胞受不同的介电力作用，从而把它们从样品中分离出来)等；芯片中的破胞方法有芯片升温破胞、变压脉冲破胞，以及化学破胞等。
在捕获DNA方面，Cepheid公司应用湿法蚀刻和反应离子蚀刻/等离子蚀刻等工艺在硅片上加工出含有5000个高200微米直径20微米的具有细柱式结构的DNA萃取芯片，专门用于DNA的萃取[24]。
2、PCR芯片(PCR chip)由于目前所用检测仪器的灵敏度还不够高，因此从样品中提取的DNA在标记和应用前仍需用PCR(polymerase chain reaction)这样的扩增复制技术复制几十万乃至上百万个相同的DNA片段[20]。
一般PCR芯片的设计思路如图2.2所示，检测的原理是利用基因扩增及序列确定，可同时进行多项检测，由光纤光谱仪和微机分析能准确、灵敏、快速、可靠地确定其特定序列。
国内南京益来基因医学有Array限公司[25]报道的PCR芯片采用汽浴控温进行PCR反应，并与固相微阵列探针进行杂交，通过对杂交信号的分析得到检测结果。
他们的PCR芯片操作系统采用基因扩增、杂交、结果分析一体化，操作简便，只需10几分钟。
基因只需扩增至pg数量级，相应的减少了试剂如Taq酶的用量，且采用二维扫描方式，基因杂交时可不标记。
目前，在芯片中进行核酸扩增反应获得成功的有宾夕法尼亚大学研究小组，美国劳伦斯-利物摩国家实验室和Perkin-Elmer公司[3]。
宾夕法尼亚大学研究小组所做的扩增反应都是在硅－玻璃芯片中进行的，芯片的外部加热和冷却采用的是计算机控制的帕尔帖电-热器。
在对芯片表面进行惰性处理后，亦即在硅片表面生长一层2000埃的氧化硅之后，他们成功地在硅-玻璃芯片中完成了一系列不同的核酸扩增反应，例如RT-PCR、LCR、多重PCR和DOP-PCR。
由劳伦斯-利物摩国家实验室加工的硅芯片所采用的加热方式是芯片内置的薄膜多晶硅加热套，其升降温的速度很快。
Perkin-Elmer公司的PCR反应则是在塑料芯片上完成的。
伦敦帝国理工大学的研究者研制了一种样品可在不同温度的恒温区间内连续流动的PCR芯片。
上述所有工作都是用事先提纯了的DNA或RNA作为扩增反应的底物来完成的[26]。
为了将样品制备和扩增反应集成为一体，宾夕法尼亚大学研究小组最近成功地在坝式微过滤芯片中直接对分离所得的人白细胞通过升温方式胞解后所释放的DNA进行了扩增，这是世界上首例将样品制备和扩增反应集成为一体的研究成果。
3、检测芯片①毛细管电泳芯片(CE chip)[3]毛细管电泳(capillary electrophoresis)是1983年由杜邦公司的Pace开发出来的。
随后，瑞士的Ciba-Geigy公司和加拿大的Alberta大学合作利用玻璃芯片毛细管电泳完成了对寡核苷酸(oligonucleotide)的分离。
首次用芯片毛细管阵列电泳检测DNA突变和对DNA进行测序的工作是由加利福尼亚大学伯格利分校Mathies领导的研究小组完成的。
通过在芯片上加上高压直流电，他们在近两分钟的时间内便完成了从118bp到1353bp的许多DNA片段的快速分离。
此外，Mathies的小组与劳伦斯-利物摩国家实验室Nothrup的研究小组合作，报道了首例将核酸扩增反应与芯片毛细管电泳集成为一体所作的多重PCR检测工作。
宾夕法尼亚大学Wilding的小组与Ramsey 的小组一道用芯片毛细管电泳对芯片中扩增得到的用于杜鑫-贝克肌萎缩诊断的多条DNA片段进行分离也获得了成功。
其他用芯片毛细管电泳检测突变的外国公司和学术机构有Perkin-Elmer公司、Caliper Technologies公司、Aclara Biosciences公司和麻省理工等。
② DNA突变检测芯片(mutation study chip)DNA之所以能进行杂交是因为核苷A和T、G和C可同时以氢键结合互补成对。
许多经典的分子生物学方法如桑格DNA测序法(Sanger sequencing)和PCR等都是以此为基础的。
最近出现的几项技术，如用光刻掩膜技术作光引导原位DNA合成[27]、电子杂交技术、高灵敏度激光扫描荧光检测技术[26]等，使以杂交为基础的应用有了长足的改善。