基因芯片

基因芯片(又称DNA芯片、生物芯片)是指将大量序列已知的探针分子(通常每平方厘米点阵密度高于 400 )如寡核苷酸、基因组DNA或互补DNA固定于支持物上的生物芯片,然后通过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靶分子的数量和序列信息。基因芯片技术充分利用了分子杂交、分子克隆和聚合酶链式反应 PCR 三大分子生物学技术,借助激光共聚焦显微扫描技术可以对杂交信号进行实时、灵敏、准确的检测和分析。

实验流程
技术特点

1. 通量高,多参数同步分析:有利于基因芯片所示图谱的快速对照和阅读,效率大为提高;

2. 多样性:提供了样品的多指标测定;

3. 微型化:对样品的需要量非常少,而且还能节省试剂用量,降低成本;

4. 自动化:减少人力投入,也极大降低了测量工作的强度和难度,提高了测量工作的速度和效率,并保证了质量;

技术优势

(1)集成为芯片实验室,制备成微型、自动化、无污染、可用于微量试样检测的高度集成的智能化基因芯片;

(2)高精确度分析: 由于芯片上的每个探针都可以精确定位和选址,加上每个探针都可以精确设计及制备,因此可以精确检测出不同的靶基因、同一靶基因不同的状态以及在一个碱基上的差别;

(3)高精密度分析:商品化芯片制作、检测试剂和方法的统一在一定程度上保证了芯片检测的高精密度和重现性,使不同批次乃至不同实验室之间的检测结果,可以进行有效比对及分析。

(4)高灵敏度分析:杂交前样品靶基因的扩增和杂交后检测信号的扩张,极大地提高了检测的灵敏度。

芯片类型及应用领域

1.SNP芯片

SNPSingle Nucleotide Polymorphism),即单核苷酸多态性,是由于单个核苷酸改变(包括转换、颠换、缺失和插入)而导致的 DNA 序列多态性。SNP 检测已广泛应用于疾病易感基因鉴定、标记开发和基因定位、群体遗传学研究等多个领域中。


2.基因表达谱芯片

基因表达分析芯片可以检测基因表达水平的变化,是近来基因芯片技术应用最多的一个方面,自动化和快速是它的主要优势,采用cDNA或寡核苷酸片段作探针,将样品组与对照样品的mRNA以两种不同的荧光分子进行标记,然后同时与芯片进行杂交,通过分析两种样品与探针杂交的荧光强度的比值,确定基因表达水平变化。基因表达分析已逐渐成为近年来基因芯片技术研究的热点,广泛应用于生物学与医学的基础研究、疾病诊断、新药开发、环境保护等许多方面。


3.病原体检测及基因分型芯片

病原体(包括如细菌、病毒、寄生虫和真菌等)检测在生物学、医学和农业等领域的应用是至关重要的。建立合理的基因芯片技术监测病原体,有利于在特定的生物学环境中进行全面、正确地分析病原体的流行。病原体中流感病毒抗原易遗传变异,呈周期性爆发,引起中等或严重的呼吸道疾病,高效、迅速的监测和鉴定技术是非常必要的。


4.甲基化芯片

甲基化芯片是有效的甲基化高通量筛选技术,可捕捉到单个碱基的甲基化变化,利用芯片扫描仪可分析测试 DNA 的甲基化水平并与参考 DNA 进行比较。甲基化是基因组DNA的一种主要的表观遗传修饰形式,与人类的癌症、衰老、阿尔茨海默症等许多疾病密切相关。

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3.QQ咨询:——————;

1. SNP 芯片检测结果是否需要验证?

  SNP 芯片是高通量的检测结果,因此需要针对检测到的每个位点进行验证,常用验证方法有 Taqman 探针法、直接测序法、Sequenom 法等。


2. 基因芯片技术有什么应用场景?

随着科学技术的创新发展、新材料的不断成功研制,基因芯片技术得到更好的发展和完善。基因芯片技术在临床医学、基因诊断、药物设计、基因组计划等各个方面起到关键作用。

常见问题及解答

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