基因芯片

基因芯片是一種先進(jìn)的高通量實(shí)驗(yàn)工具，能夠大規(guī)模地測(cè)定生物體內(nèi)的基因表達(dá)情況。其基本原理是通過(guò)將數(shù)以萬(wàn)計(jì)的DNA探針或cDNA探針固定在微型化的芯片上，利用這些探針對(duì)樣品中所有基因進(jìn)行檢測(cè)?；蛐酒粡V泛應(yīng)用于生命科學(xué)領(lǐng)域，如基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)等。

1.基因芯片原理

基因芯片的原理是利用互補(bǔ)配對(duì)的原則，將已知的DNA序列探針（或cDNA探針）與待檢測(cè)樣品中的RNA雜交，并根據(jù)雜交程度來(lái)測(cè)定各個(gè)基因在樣品中的表達(dá)情況。通常，每種特定的基因芯片都包含成千上萬(wàn)條不同的DNA或cDNA探針序列，并且可以同時(shí)測(cè)試多個(gè)樣品?；蛐酒蕾嚨募夹g(shù)包括生物芯片技術(shù)、分子生物學(xué)、微電子學(xué)、光學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多個(gè)學(xué)科。

2.基因芯片的分類

基因芯片主要可分為兩類：?jiǎn)紊蛐酒蜔晒饣蛐酒?。單色基因芯片指的是使用一種染料來(lái)標(biāo)記樣本，而熒光基因芯片則是利用不同顏色的熒光標(biāo)記劑來(lái)同時(shí)檢測(cè)多個(gè)樣品。根據(jù)探針序列的來(lái)源不同，基因芯片可以分為兩種類型：cDNA芯片和寡核苷酸芯片。cDNA芯片以已知的全長(zhǎng)基因序列為基礎(chǔ)，在芯片上固定該基因的cDNA探針序列來(lái)進(jìn)行檢測(cè)；寡核苷酸芯片則采用短寡核苷酸探針覆蓋全基因組，比cDNA芯片具有更高的檢測(cè)覆蓋率。

3.基因芯片的應(yīng)用領(lǐng)域

基因芯片被廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)領(lǐng)域中，既可以用于研究基因表達(dá)，也可以用于研究基因變異、蛋白結(jié)構(gòu)和細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)等方面的問題。例如，在藥物研發(fā)領(lǐng)域，基因芯片可以幫助確定治療方案和開展新藥研究。在臨床醫(yī)學(xué)中，基因芯片可作為疾病診斷的輔助手段，例如通過(guò)檢測(cè)腫瘤細(xì)胞中特定基因的表達(dá)水平來(lái)確定病人是否需要進(jìn)行進(jìn)一步治療。