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基因芯片技術(shù)知多少
基因芯片技術(shù)知多少
隨著人類基因組（測序）計劃（ Human genome project ）的逐步實(shí)施以及分子生物學(xué)相關(guān)學(xué)科的迅猛發(fā)展，很多的動植物、微生物基因組序列得以測定，基因序列數(shù)據(jù)正在以驚人的速度迅速增長。然而 , 如何去研究這樣大量基因在生命過程中所擔(dān)負(fù)的功能就成了全生命科學(xué)工作者共同的課題。為此，建立新型雜交和測序方法來應(yīng)對大量的遺傳信息進(jìn)行高效、快速的檢測、分析就顯得格外重要了。
基因芯片(genechip)的原型是80年代中期提出的?；蛐酒臏y序原理是雜交測序方法，即通過與一組已知序列的核酸探針雜交進(jìn)行核酸序列測定的方法，在一塊基片表面固定了序列已知的靶核苷酸的探針。當(dāng)溶液中帶有熒光標(biāo)記的核酸序列TATGCAATCTAG，與基因芯片上對應(yīng)位置的核酸探針產(chǎn)生互補(bǔ)匹配時，通過確定熒光強(qiáng)度強(qiáng)的探針位置，獲得一組序列互補(bǔ)的探針序列。據(jù)此可重組出靶核酸的序列。
已有多種方法可以將寡核苷酸或短肽固定到固相支持物上。這些方法總體上有兩種，即原位合成與合成點(diǎn)樣兩種。支持物有多種如玻璃片、硅片、聚丙烯膜、硝酸纖維素膜、尼龍膜等，但需經(jīng)特殊處理。原位合成法主要為光引導(dǎo)聚合技術(shù)（ Light-directed synthesis ），它不僅可用于寡聚核苷酸的合成，也可用于合成寡肽分子。
光引導(dǎo)聚合技術(shù)是照相平板印刷技術(shù)（ photolithography ）與傳統(tǒng)的核酸、多肽固相合成技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。半導(dǎo)體技術(shù)中曾使用照相平板技術(shù)法在半導(dǎo)體硅片上制作微型電子線路。固相合成技術(shù)是當(dāng)前多肽、核酸人工合成中普遍使用的方法，技術(shù)成熟且已實(shí)現(xiàn)自動化。二者的結(jié)合為合成高密度核酸探針及短肽陣列提供了一條快捷的途徑。
在實(shí)際應(yīng)用方面，生物芯片技術(shù)可廣泛應(yīng)用于疾病診斷和**、藥物篩選、農(nóng)作物的優(yōu)育優(yōu)選、司法鑒定、食品衛(wèi)生監(jiān)督、環(huán)境檢測、國防、航天等許多領(lǐng)域。它將為人類認(rèn)識生命的起源、遺傳、發(fā)育與進(jìn)化、為人類疾病的診斷、**和防治開辟全新的途徑，為生物大分子的全新設(shè)計和藥物開發(fā)中先導(dǎo)化合物的快速篩選和藥物基因組學(xué)研究提供技術(shù)支撐平臺。
