基因芯片技术能发展和应用

基因芯片技术是以基因序列为分析对象的生物芯片．是技术最成熟、最早进入应用和实现商业化的生物芯片。基因芯片是把大量已知序列探针集成在同一个基片上,经过标记的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,对细胞或组织中大量的基因信息进行检测与分析。1991年Affymetfix公司的Fodor等人应用光刻技术研发了世界上第一张基因芯片。     

病毒的基因芯片分型技术及其应用

生物芯片技术是上世纪90年代发展起来的新型生物技术,它具有高通量、高度集成化、微型化、高敏感、高度平行性等特点。近年来,基因芯片技术已逐渐被应用于病毒的基因分型中。病毒的基因分型芯片是直接把病毒分型探针固定在基片上从而制成的基因芯片,本文主要对病毒的基因分型芯片技术及其应用进展进行综述。     

生物芯片在微生物学研究中的应用

生物芯片是用于检测生物样品中生物分子及生化指标的微小装置,根据其检测靶标不同分为基因芯片、蛋白芯片、细胞芯片、组织芯片及生化芯片;根据其结构和工作原理不同分为阵列型芯片、液体芯片和微流体芯片。由于具有微量化、并行性、快速、高通量和自动化检测的特点,生物芯片被广泛地应用于生物学研究领域。本文重点论述生物芯片在微生物学研究中的应用。     

生物芯片技术的原理与应用

生物芯片是指将大量生物讯息密码（寡核苷酸、cDNA、基因组DNA、蛋白质等）以预先设计的方式固定在玻片、硅片等固相载体上组成的密集分子阵列,可分为核酸芯片、蛋白芯片、芯片实验室三类,生物芯片技术的本质是生物信号的平行分析,它利用核酸分子杂交,蛋白分子亲和原理,通过荧光标记技术检测杂交或亲和否,可迅速获得所需信息。高效、快速的生物芯片技术以其无与伦比的优势,在已医学、分子生物学等领域显现出巨大的应用价值,具有非常广阔的发展前景。     

新书介绍

科学出版社生命科学编辑部新书推介“反爆炸、生物、化学、核与辐射恐怖活动的科学技术问题和对策研究”丛书蛋白质芯片(影印版)Protein M icroarraysM ark Schena7-03-014321-3/Q.14762005.565元生物芯片技术是一种高通量检测技术,它包括基因芯片、蛋白芯片及芯片实验室三大领域。蛋白质芯片以蛋白质代替DNA作为检测目的物,比基因芯片更接近生命活动的物质层面,能直接测定蛋白质的相对水平及与其他分子的交互作用情况,以定量化的方式反映基因的活动情况,因而蛋白质芯片有着比基因芯片更加直接的应用前景。本书对蛋白质芯片技术进行了全…     

生物芯片技术在药物研究中的应用前景

1991年 ,美国Ｓｔｅｐｈｅｎｆｏｄｏｒ等提出了ＤＮＡ芯片的概念[1] ,随着人类基因组计划 (ＨｕｍａｎＧｅｎｏｍｅＰｒｏｊｅｃｔ,ＨＧＰ)的实施 ,生物芯片技术已成为基因组计划中的一种重要技术手段。生物芯片 (ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｃｈｉｐ或ｂｉｏｃｈｉｐ) ,把生化分析系统中的样品制备、生化反应和结果检测三个部分有机地结合起来连续完成。与传统的检测方法相比 ,具有高通量、高信息量、快速、微型化、自动化、成本低、污染少、用途广等特点[2 ] 。生物芯片包括基因芯片、蛋白质芯片或肽芯片、细胞芯片、组织芯片、元件型的微阵列…     

科学出版社生命科学编辑部新书推介

蛋白质芯片(影印版)Protein M icroarraysMark Schena7-03-014321-3/Q.14762005.565元生物芯片技术是一种高通量检测技术,它包括基因芯片、蛋白芯片及芯片实验室三大领域.蛋白质芯片以蛋白质代替DNA作为检测目的物,比基因芯片更接近生命活动的物质层面,能直接测定蛋白质的相对水平及与其他分子的交互作用情况,以定量化的方式反映基因的活动情况,因而蛋白质芯片有着比基因芯片更加直接的应用前景.本书对蛋白质芯片技术进行了全面细致的阐述,包括技术原理、生产方法、表面化学、检测策略,以及抗原、抗体数据分析,同时全书图文并茂,提供了…     

基因芯片的制备方法

合成后点样的DNA微阵列分析cDNA微阵列和寡核苷酸芯片,点样方法主要是通过物理吸附或共价结合的方式将探针固定于载体上。本文归纳了近年来国内外文献报道的基因芯片的制备方法,展望了基因芯片的应用前景。     

生物芯片技术研究进展

生物芯片主要包括基因芯片、蛋白质芯片、组织芯片等。利用生物芯片技术可以从整个基因组的水平上对基因进行快速分析、筛选。本文主要概述了生物芯片技术的最新研究进展及在各个领域内的应用 ,并对生物芯片技术面临的挑战以及未来的发展方向作了讨论。     

基因芯片技术与微生物学

基因芯片技术作为生物芯片技术一个发展最完备的分支,近十年来,已经成为国内外研究的一个热点,基因芯片可以分为cDNA芯片和寡核苷酸芯片,cDNA芯片有多种制备方法,在基因表达相关研究方面具有重大价值;寡核苷酸芯片以美国Affymetrix公司的GeneChip为代表,主要应用于杂交测序,单核苷酸多态性分析和突变检测。本文分别对这两种芯片的制备,样品处理,杂交和信号检测分析技术作一综述。对近年来基因芯片技术在微生物学领域的应用进行了介绍。     

利用基因芯片技术筛选HIV-1F亚型基因限制性显示探针

为筛选限制性显示技术制备的HIV 1F亚型基因探针 ,应用基因芯片打印仪将其有序地打印在玻片上制备基因芯片 .在随机引物延伸的过程中进行HIV样品的荧光标记 ,然后与芯片进行杂交 .杂交后清洗玻片并干燥 ,对芯片进行扫描 ,分析各探针的杂交信号 .从中筛选了 14个基因片段作为芯片下一步研究的探针 .实验证明 ,限制性显示技术是一种制备基因芯片探针的实用方法     

生物素-亲和素偶联探针蛋白芯片检测技术

自行制备一种新型生物素-亲和素偶联探针分子并用于反相蛋白芯片的检测。首先, 将生物素-羊抗鼠IgG与亲和素按照不同比例混合后与鼠IgG蛋白芯片反应, 观察荧光信号的放大情况; 然后以鼠IgG-羊抗鼠IgG体系为研究模式, 对反相蛋白芯片的制备条件进行了考察和优化, 包括荧光分子的非特异性吸附、点样缓冲液的选择以及蛋白的活性等。最后, 采用此偶联探针对反相蛋白芯片进行了检测。结果表明, BSA缓冲液制备的反相蛋白芯片可以防止非特异性吸附, 并有利于保持固定蛋白活性和提高检测限; 另外, 与传统的与生物素-亲和素检测技术相比, 采用生物素-亲和素偶联探针对反相芯片的检测限可以提高4倍左右。表明亲和素-生物素偶联探针成本低、易于合成、并可以与其它的信号放大技术联用进一步提高检测的灵敏度, 有望用于蛋白质芯片的检测。     

生物素-亲和素偶联探针蛋白芯片检测技术

自行制备一种新型生物素-亲和素偶联探针分子并用于反相蛋白芯片的检测。首先, 将生物素-羊抗鼠IgG与亲和素按照不同比例混合后与鼠IgG蛋白芯片反应, 观察荧光信号的放大情况; 然后以鼠IgG-羊抗鼠IgG体系为研究模式, 对反相蛋白芯片的制备条件进行了考察和优化, 包括荧光分子的非特异性吸附、点样缓冲液的选择以及蛋白的活性等。最后, 采用此偶联探针对反相蛋白芯片进行了检测。结果表明, BSA缓冲液制备的反相蛋白芯片可以防止非特异性吸附, 并有利于保持固定蛋白活性和提高检测限; 另外, 与传统的与生物素-亲和素检测技术相比, 采用生物素-亲和素偶联探针对反相芯片的检测限可以提高4倍左右。表明亲和素-生物素偶联探针成本低、易于合成、并可以与其它的信号放大技术联用进一步提高检测的灵敏度, 有望用于蛋白质芯片的检测。     

蛋白芯片载体表面修饰对探针固定影响的研究

采用3-氨基丙基-三甲氧基硅烷((3-aminopropyl)trimethoxysilane,APTES)、戊二醛(glutaraldehyde,GA)、多聚-L-赖氨酸(poly-L-lysine,PLL)修饰芯片载体表面,对3种不同修饰方法制备的蛋白质芯片进行对比研究。将Cy3标记羊抗鼠IgG固定在修饰后片基上,选择蛋白探针的固定率作为检测指标;将小鼠IgG作为探针固定在芯片上,靶蛋白为Cy3标记羊抗鼠IgG,通过生物芯片扫描仪检测反应后荧光强度,选择蛋白探针的反应性作为检测指标,探讨制备蛋白质芯片较佳的表面修饰方法。结果显示,戊二醛修饰玻片对蛋白固定较好,有较高的反应活性,检测限较宽,但背景噪声较高。     

乙型脑炎病毒可视化分型基因芯片的制备

目的:制备乙型脑炎病毒(JEV)可视化分型基因芯片。方法:根据JEV的基因组序列,应用生物学软件设计JEV分型引物及探针,制备其可视化分型基因芯片;用生物素标记的引物PCR扩增目的片段,并与固定于玻片上的探针杂交,加入链霉亲和素标记的纳米金,银增强实现可视化;进行特异性、灵敏性及重复性试验。结果:探针特异地与相应的标记目的基因片段杂交,并在芯片上呈现较强的阳性杂交信号;2号探针能特异性检出JEV,3、4号探针可分别对Ⅰ型和Ⅲ型JEV进行分型;芯片对JEV质粒检测的灵敏度达105拷贝/mL;以蓝耳病病毒等5种病毒为对照,芯片只对JEV响应,具有特异性;制备的基因芯片具有批间、批内重复性。结论:制备的基因芯片具有高特异性、灵敏性及重复性,可以快速、准确、高通量地对JEV进行可视化分型检测。     

膜芯片检测A组轮状病毒的初步研究

建立表面带正电荷的尼龙膜为基片的基因芯片,采用RT-semi-nested PCR方法,对A组轮状病毒RNA实现高度扩增,并通过5'端带地高辛标记的上游引物实现扩增产物的标记.通过同膜芯片上探针的杂交和免疫显色,实现对A组轮状病毒的检测.结果表明,膜芯片对探针的固定效果、杂交吸脱和检测结果可靠,空白对照和阴性对照均为阴性,探针均显示为阳性信号,并且信号强弱与探针浓度关系不大,而主要与探针本身同互补链的结合相关.以上结果说明已经初步建立了快速检测A组轮状病毒的膜基因芯片检测技术.     

小鼠细胞因子相关基因表达检测寡核苷酸芯片的制备及分析

生物芯片技术用于基因表达谱研究是近年来发展起来的一项新技术 ,该方法本质上是基于对一玻璃片或膜表面上固定的ｃＤＮＡ或寡核苷酸的分子杂交 ,这一新技术可同时测定成千上万个基因的作用方式 ,几周获得的信息用其它方法可能要几年才能得到 ,是以定量方式同时监测大量基因相对表达的强有力的新方法[1 ,2 ] 。国内外目前主要采用ｃＤＮＡ芯片进行基因表达的检测 ,芯片制备所用的ＤＮＡ探针一般为已知基因ｃＤＮＡ克隆的ＰＣＲ扩增产物或ＥＳＴ的扩增产物[3～ 8] 。对基因的表达检测来说 ,ｃＤＮＡ芯片技术是一条非常适用的检测方法 ,但在有…     

基于表面等离子共振扫描成像的DNA芯片的研究

基于表面等离子共振(surface plasmon resonance,SPR)技术的检测方法是一种灵敏度极高的光学检测方法,用于基因芯片的检测时具有高灵敏、免标记、无污染等优点,是一种很有发展潜力的芯片检测方法。将酵母Y5基因的特异性片段5′端修饰巯基后作为探针,利用单分子层自组装法把探针固定在金膜表面,应用列扫描表面等离子共振成像检测系统研究和分析DNA芯片上探针点阵的杂交信息,从而建立一套基于列扫描表面等离子共振检测系统的DNA芯片的制备和检测分析技术。实验结果表明:37℃条件下探针的最佳固定时间为5～7h,杂交特异性良好,杂交的最佳时间为5～30min。探针浓度低于0.5μmol/L时,杂交效率高而且SPR信号变化明显,探针浓度达到20μmol/L时SPR响应达到最大。     

生物信息学在基因芯片中的应用

生物信息学和基因芯片是生命科学研究领域中的两种新方法和新技术,生物信息学与基因芯片密切相关,生物信息学促进了基因芯片的研究与应用,而基因芯片则丰富了生物信息学的研究内容。本论文探讨生物信息学在基因芯片中的应用,将生物信息学方法运用到高密度基因芯片设计和芯片实验数据管理及分析。从信息学的角度提出基因芯片设计准则,提出寡核苷酸探针的优化设计方法,将该方法运用于再测序型芯片和基因表达型芯片的设计,在此基础上研制出高密度基因芯片设计软件系统和实验结果分析系统。     

军事医学科学院生物芯片研究进展

生物芯片技术是20世纪末兴起的以微加工技术、化学和生物技术为依托的一项综合性高新技术,它是目前高新科技水平的代表之一.该技术根据分子间特异性相互作用的原理,将生命科学领域中不连续的分析过程集成于平方厘米大小的固相介质表面或液相介质中构建微分析系统,以实现对蛋白质和核酸等分子的准确、快速、高通量、平行化、自动化及大信息量的检测.基因芯片、蛋白质芯片、组织芯片和芯片实验室都属于生物芯片的范畴.与传统的检测技术相比,生物芯片具有准确、快速和高通量的优势.生物芯片根据其用途可分为实验室研究用和临床体外诊断用两大类.目前,生物芯片技术已广泛应用于疾病分子诊断、药物筛选、食品卫生安全、传染病预防控制、生物反恐和司法鉴定等领域.本文主要从疾病体外诊断的角度对生物芯片技术和产品进行综述.