基因芯片的产生背景与制备方法

基因芯片(Genechip)基因芯片概况概念产生及发展类别原理应用发展与展望定义

将大量靶基因片段有序地、高密度地（一般大于400点/平方厘米)排列在玻璃、硅等载体上，称之为基因芯片，也称为基因微矩阵(microarray)。

样品核酸分子可以用同位素法、化学荧光法、酶标法标记，与固定在载体上的DNA阵列中的点同时杂交，用激光或CCD摄像头扫描仪读取数据，计算机图像处理系统进行数据分析，以达到其准确、快速、高效和高通量地分析生物基因信息的目的。基因芯片的产生背景

传统技术的不断改进基因信息分析规模不断扩大

-人类基因组计划的需求（HumanGenomeProgram)-后基因组时代的需求多点DotblotSouthernblotNorthernblot

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基因芯片1992年世界第一块原位合成基因芯片在美国Affymetrix诞生1995年世界第一块微矩阵基因芯片在Stanford大学实验室诞生

--Science.1995,270:467-470基因芯片的历史八十年代末期俄美科学家提出杂交法测序基因芯片的制备方法原位合成的寡核苷酸点阵微量点样的寡核苷酸点阵或cDNA点阵微流路生物分析仪(lab-on-chip)其他：电子芯片、三维芯片芯片常用制备方法的比较原位合成高密度（可达40万点/1.6平方厘米）<25bpDNA测序分析，寻找点突变微量点样（针点、喷墨〕较高密度（可达10万点/6.5平方厘米）500~5000bpDNA、抗体抗原、受体药物等对比分析基因芯片技术流程制备方法及点样仪器探针的制备：标记方法杂交：杂交液、杂交温度、洗涤条件的选择扫描仪:激光CCD分析软件的开发基因芯片的制备杂交检测数据分析一、制备基因芯片1、靶基因的获得细胞或组织mRNAcDNA文库PCR扩增各种基因序列2、芯片基质的选择及活化载玻片表面涂氨基硅烷或多聚赖氨酸3、点样仪点样二、制备样本核酸探针1、样本总RNA的抽提：异硫氰酸胍2、mRNA的分离与纯化：oligo－dT3、反转录并标记随机引物法逆转录标记物：同位素、荧光染料(cy3-绿色/cy5－红色)、化学发光三、杂交实验条件杂交杂交体积(使核酸浓度增加10万倍）玻片:2-200l

滤膜：5-50ml

杂交液和杂交液的组份杂交温度、时间洗涤洗涤液的组成洗涤的温度、时间四、杂交信号的检测1、激光共聚焦扫描光源：特定波长的光激发面积：<100m2ScanArray30002、CCD成像术光源：连续波长的光（如弧光灯）激发面积：同时激发多个1cm2五、芯片数据的处理和分析

图像的处理数据的获取、存储与显示芯片数据统一化芯片数据的统计学分析芯片数据的生物学分析

基因芯片芯片测序药物研究基因图绘制农林业表达分析突变检测军事、司法疾病诊断…….…….…….…….基因芯片技术的应用一、芯片测序1，未知序列的DNA与大量的寡核苷酸集合的杂交2，完整的双链体的寡聚物的鉴定与分析3，重建DNA序列

一百万个12核苷酸的点阵可测定1000个碱基的序列二、突变检测三、基因图谱绘制

已知序列的基因多态性的探测及基因全序列的测定四、大规模基因表达平行性分析测定和识别细胞谱系和组织间有差异表达的基因，以及某项干预前后同一细胞差异表达的基因。四、药物筛选西药中药功能食品筛选药物作用的靶标筛选药物的有效成份筛选药物的毒副作用及致畸致突变作用五、临床实验室诊断(1)高度的灵敏性和准确性(2)快速简便(3)可同时检测多种疾病(4)自动化程度高(5)便于数据综合性分析六、微生物菌种鉴定及致病机制研究致病微生物毒力基因、抗药基因、致病因子的筛选检测研究感染微生物基因组，进行菌种鉴定监测受感染宿主基因表达改变，研究致病微生物致病机制了解药物对微生物基因表达的影响，研究药物作用机制七、生物芯片在农林业中的应用（1）农业：高产、适应能力强种株的选育（2）林业：抗病虫害、经济价值高林木的选育八、军事、司法方面（1）开发生物战病原体检测系统（2）研制生物战保护剂（3）血型及亲子鉴定（4）DNA指纹分析《化妆品术语》起草情况汇报中国疾病预防控制中心环境与健康相关产品安全所一、标准的立项和下达时间2006年卫生部政法司要求各标委会都要建立自己的术语标准。1ONE二、标准经费标准研制经费：3.8万三、标准的立项意义术语标准有利于行业间技术交流、提高标准一致性、消除贸易误差，作为标准体系中的基础标准，术语标准在各个领域的标准体系中均起着重要的作用。随着我国化妆品卫生标准体系建设逐步加快，所涉及的术语和定义的数量也在迅速增长，在此情形下，化妆品术语标准的制定就显得尤为重要。四、标准的制订原则1.合法性遵守《化妆品卫生监督条例》、《化妆品卫生监督条例实施细则》中关于化妆品的定义。2.协调性直接引用或修改采用的方式，与相关标准中的术语和定义相协调。3.科学性对于没有国标或定义不统一的术语，在定义时体现科学性的原则。4.实用性在标准体系中出现频率较高，与行业联系较紧密的术语优先选用。五、标准的起草经过

第一阶段：资料搜集

搜集国内外相关法规、标准、文献并对国外文献如美国21CFR进行翻译。第二阶段：2007年末形成初稿

初稿内容包括一般术语、卫生化学术语、毒理学术语、微生物术语、产品术语、人体安全和功效评价术语，常用英文成份术语等７部分。第三阶段：专家统稿1.2007年12月第一次专家统稿会（修订情况：1.在结构上增加原料功能术语、相关国际组织和科研机构等内容；2.在内容上增加一般术语、产品术语的种类，将化妆品行业的新产品类别纳入本标准；3.对于毒理学、卫生化学、微生物学术语进行修改；4.删除与化妆品联系不紧密、无存在必要的常用英文成分术语。2.2009年1月第二次专家统稿会会议意见：1.修改能引用国家标准的尽量引用国家标准；对存在歧义的个别用词进行修改。2.删除由于本标准中的“产品术语”一章和香化协会所制定的某个标准存在重复，因此删除“产品术语”一章的内容；对“原料功能术语”的内容进行梳理，删除了20余条内容。3.增加专家建议增加“化妆品限用物质”等若干项术语。第四阶段：征求意见2009年2月面向全国公开征求意见。第五阶段：征求意见的处理与形成送审稿。在征求意见的处理阶段再次征求了相关专家的意见。六、标准的内容依据1.《化妆品卫生监督条例》、《化妆品卫生监督条例实施细则》;2.《化妆品卫生规范》;3.美国21CFR；4.相关领域国家标准如：GB5296.3-2008消费品使用说明化妆品通用标签，GB/T14666-2003分析化学术语等；5.国内外化妆品的相关文献，如《化妆品监督管理及安全性评价》等。七、标准的结构和主要内容（一）结构：1.范围2.一般术语3.毒理学试验方法术语4.卫生化学检验方法术语5.微生物检验方法术语6.人体安全性和功效性评价术语7.常用原料术语8.缩写9.中英文索引（二）主要内容：1).一般术语39条涉及化妆品的基本定义、化妆品生产和监督管理中出现频率较高的术语。2).毒理学试验方法术语40条收录了《化妆品卫生规范》中涉及的术语，以及在毒理学领域出现频率较高、与化妆品毒理学试验方法联系较密切的术语。3).卫生化学检验方法术语22条收录了化妆品的卫生化学检验方法中较常用的术语。

4).微生物检验方法术语6条收录了《化妆品卫生规范》中所涉及的术语。5).人体安全性和功效性评价术语38条收录了人体安全性和功效性评价的常用术语。6).常用原料术语55条收录了常用原料术语，与《化妆品管理及安全性和功效性评价》保持一致，并根据企业、专家的意见进行了适当修改。7).缩写涉及国际机构缩写以及化妆品毒理学、化学、人体安全性和功效评价等领域专业术语的缩写34条。七、征求意见处理情况2009年2月20日，《化妆品术语》在全国公开范围内公开征求意见，截止到2009年3月末共收到来自企业、和社会各界的意见和建议共146条，分布情况如下：征求意见来源统计图二一般术语三毒理学四化学五微生物六人体七原料八缩写各部分征求意见采纳情况统计图二一般术语三毒理学四化学五微生物六人体