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与否,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,已在医学、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。 Abstract:Bio-chip is a molecular micro-array,which is composed of some biological message codes (e.g.ohgonucleotides,cDNA,genome DNA,protein,and so on) arranged on solid surfaces in light of a engineering design in advance.There are three kinds of Bio-Chips,i.e.,nucleic acid chip,protein chip,and chip “lab”.The essence of Bio-Chip technology is a parallel analysis for biology message.It is based on the principle of nucleic acid molecule hybridization or protein immunochemistry.The occurrence of hybridization/immunoreaction is detected by fluo-labelled technology.Then the needed message can quickly be obtained.Efficient and fast Bio-Chip technology has already exhibited enormous applied value in medical science and molecule biology field because of incomparable superority.Moreover,it possesses very wide development prospect.     

.液相芯片技术在检验医学和生物医学中的应用

 液相芯片技术是以100种不同荧光编码的微球作为探针的载体,生物分子间的反应在悬浮液态体系中进行的一类新的生物芯片技术.在这个灵活和开放的平台中可进行蛋白质、核酸等生物大分子的检测.液相芯片较传统的固相芯片的优势在于检测准确、信息质量稳定、可重复性好.液相芯片以其易于操作、高通量、高灵敏度、高准确度、高精密度以及宽的线性测定范围的特点,逐渐进入了临床诊断领域.     

常见生物传感芯片及其应用进展

生物传感芯片是一类综合了生物芯片和生物传感器的优点的新型生物芯片,在保持传统生物芯片的高通量、可寻址、并行处理等特点的基础上,与生物传感器技术相结合,进一步提高了芯片检测的灵敏度和特异性。常见的生物传感芯片主要有光纤传感芯片、表面等离子体共振传感芯片、热生物传感芯片、压电晶体传感芯片等,可用于各种生物大分子,如蛋白质、核酸等的检测,金属离子的测定,病原体的检测,药物筛选等。     

几种新型生物芯片的研究进展

随着生物芯片技术的迅速发展,一些新型生物芯片,如生物电子芯片、凝胶元件微阵列芯片、药物控释芯片、毛细管电泳或层析芯片、PCR芯片及生物传感芯片等应运而生,这些芯片不同于常规的分子微阵列芯片,而是以各种结构微阵列为基础,用于分子杂交与扩增,以检测突变、分析多态性及测序,通过电泳及层析分离生物样品,控制药物释放以治疗疾病,作为生物传感器检测分子行为等,具有分析速度快、效率高、样品消耗少等特点,将成为生命科学与医学领域的新工具.     

生物芯片研究开发进展

本文从载体材料,点样方式,芯片固定的生物分子和功能等方面对生物芯片进行了详细的分类,并以芯片所固定的生物分子的分类方式为基础,就基因民间片,蛋白质芯片及芯片实验室的国内外研发进展作了介绍;最后指出了目前生物芯片研究和开发中存在的问题。     

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.     

微球体悬浮芯片技术及其应用

微球体悬浮芯片技术是继平面芯片（基因芯片,蛋白质芯片）之后的一种新型芯片技术。与平面芯片相比,具有高通量,快速,精确,操作简便等优点,在核酸,蛋白质等生物分子的大规模分析中具有巨大的应用潜力。     

组织芯片在筛选新型肿瘤分子标志物中的应用

组织芯片是一种新型的生物芯片技术,实现了对临床病理标本的高通量、平行化的分子标志物筛选,可同时在DNA、mRNA、蛋白质和组织形态学水平对分子标志物进行研究。本综述了近年来该项技术在筛选肿瘤分子标志物中的应用。     

SNP与基因检测及表达中的RCA技术

滚环扩增(rollingcircleamplification,RCA)技术是一种新的分子生物学检测方法。该方法不仅可以在体外等温条件下对核酸进行高度特异性的检测,而且还可通过线性或指数扩增来进行信号级联放大,其灵敏度能达到1个拷贝的核酸分子,因此,可用于痕量分子的检测。目前,滚环扩增技术广泛应用于全基因组DNA检测、核酸测序、单核苷酸多态性、DNA芯片及蛋白质芯片分析等领域。     

生物芯片研究进展

生物芯片是便携式生物化学分析器的核心技术。通过对微加工获得的微米结构作生物化学处理能使成千上万个与生命相关的信息集成在一块厘米见方的芯片上。采用生物芯片可进行生命科学和医学中所涉及的各种生物化学反应,从而达到对基因、抗原和活体细胞等进行测试分析的目的。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（ｍｉｃｒｏｔｏｔａｌａｎａｌｙｔｉｃａｌｓｙｓ－ｔｅｍ）或称缩微芯片实验室（ｌａｂｏｒａｔｏｒｙｏｎａｃｈｉｐ）。生物芯片技术的出现将会给生命科学、医学、化学、新药开发、生物武器战争、司法鉴定、食品和环境卫生监督等领域带来一场革命。本文阐述了生物芯片技术在加工制备、功能和应用方面的近期研究进展。