生物芯片技术

1、第十三章第十三章 生物芯片技术生物芯片技术第一节 生物芯片的分类和原理第二节 基因芯片第三节 蛋白质芯片第四节 生物芯片在医学中的应用要点 掌握生物芯片的概念 掌握基因芯片的概念 掌握蛋白质芯片的概念 了解生物芯片在临床应用中的发展趋势KEY POINT Master the concept of biochip. Master the concept of gene chip. Master the concept of protein chip. Know the future trends of biochip in the clinics. 第一节第一节 生物芯片的分类和原理生物芯片的

2、分类和原理 原理 利用特异性的分子间相互作用，将待检测样品标记后与生物芯片反应 ，得到信号值。信号值代表了结合在探针上的待测样本中的特定大分子的信息。 分类1.根据芯片上交联固定的识别分子分类。（见图图13-113-1）2.根据生物芯片的结构特征及分析过程分类。（见图图13-213-2，13-313-3）3.根据芯片的功能分类。4.根据芯片的用途分类。 图图13-1 13-1 cDNAcDNA芯片图像芯片图像图图13-2 ABO13-2 ABO血型基因芯片分型结果血型基因芯片分型结果 图图13-3 13-3 基因分型芯片基因分型芯片 第二节第二节 基因芯片基因芯片 原理 基因芯片技术是建立在基

3、因探针和杂交测序技术上的一种高效、快速的核酸序列分析手段。它将大量探针分子固定于支持物上，然后与标记的样品进行杂交，通过检测杂交信号的强度及分布来进行分析。在一块1cm2大小的基因芯片上，根据需要可固定数以千计甚至万计的基因，以此形成一个密集的基因方阵，实现对千万个基因的同步检测。 基因芯片技术 基因芯片技术主要包括四个主要步骤：芯片制备、样品制备、杂交反应和信号检测以及结果分析(图13-4)。 图图13-4 13-4 基因芯片技术主要步骤基因芯片技术主要步骤 第三节第三节 蛋白质芯片蛋白质芯片 概念 采用原位合成、机械点样或共价结合的方法将多肽、蛋白、酶、抗原、抗体固定于硅片、玻璃片、塑料片

4、、凝胶、尼龙膜等固相介质上形成的生物分子点阵。（见图图13-513-5） 蛋白质芯片的主要特征 蛋白质芯片的分类 蛋白质芯片的检测流程 (见图图13-613-6) 图图13-5 13-5 蛋白质芯片蛋白质芯片 图图13-6 13-6 蛋白质芯片检测流程蛋白质芯片检测流程第四节第四节 生物芯片在医学中的应用生物芯片在医学中的应用 （一）健康检查 （图图13-713-7）（二）基因多态性分析 (图图13-813-8)（三）序列测定 （四）微生物菌种鉴定，致病机理及抗药性分析（五）发现新的疾病标志物作为临床诊断的指标 （六）筛选药物靶，发现新药物，研究药理学 图图13-7 13-7 微阵列技术用于卫生保健微阵列技术用于卫生保健 图图13-8 13-8 SNPsSNPs检测芯片检测芯片 发展趋势发展趋势 发展趋势：能耗低，物耗少，污染小。更可靠，更廉价，更快捷。安全性更高。从研究到生产无需费时费力的中试放大过程。