什么是生物芯片(生物芯片用途有哪些)
什么是生物芯片
生物芯片,又称蛋白芯片或基因芯片,它们起源于DNA杂交探针技术与半导体工业技术相结合的结晶。该技术系指将大量探针分子固定于支持物上后与带荧光标记的DNA或其他样品分子(例如蛋白,因子或小分子)进行杂交,通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息。
进入二十世纪九十年代,人类基因组计划(HumanGenomeProject,HGP)和分子生物学相关学科的发展也为基因芯片技术的出现和发展提供了有利条件。与此同时,另一类"生物芯片"引起了人们的关注,通过机器人自动打印或光引导化学合成技术在硅片、玻璃、凝胶或尼龙膜上制造的生物分子微阵列,实现对化合物、蛋白质、核酸、细胞或其它生物组分准确、快速、大信息量的筛选或检测。
有序地固化于支持物(如玻片、硅片、聚丙烯酰胺凝胶、尼龙膜等载体)的表面,组成密集二维分子排列,然后与已标记的待测生物样品中靶分子杂交,通过特定的仪器比如激光共聚焦扫描或电荷偶联摄影像机,对杂交信号的强度进行快速、并行、高效地
生物芯片是指采用光导原位合成或微量点样等方法,将大量生物大分子比如核酸片段、多肽分子甚至组织切片、细胞等等生物
生物芯片用途有哪些
蛋白质芯片(proteinchip或proteinmicroarray): 是将蛋白质或抗原等一些非核酸生命物质按微阵列方式固定在*载体上获得。芯片上的探针构成为蛋白质或芯片作用对象为蛋白质者统称为蛋白质芯片。
组织芯片(Tissuechip) : 是将组织切片等按照特定的方式固定在载体上,用来进行*组织化学等组织内成分差异研究。
中国生物芯片研究始于20世纪90年代,2008年我国生物芯片市场约为1亿美元,之后以超过20%的速度增长, 预计到2020年市场规模将达到9亿美元。 市场的快速发展主要得益于基因组学与蛋白质组学的科学研究、*疾病(如癌症)的诊断、产前筛查检测、中*种鉴定、农作物育种、司法鉴定、食品检测等因素。
在环境对人体的影响方面 : 已知花粉过敏等人体对环境的反应都与基因有关。若对与环境污染相关的200多个基因进行全面监测,将对生态环境控制及人类健康有重要意义。
生物芯片的主要特点是
主动式芯片 : 是指把生物实验中的样本处理纯化、反应标记及检测等多个实验步骤集成,通过一步反应就可主动完成。 其特点是快速、操作简单,因此有人又将它称为功能生物芯片 。主要包括微流体芯片(microfluidicchip)和缩微芯片实验室(labonchip,也叫“芯片实验室”,是生物芯片技术的高境界)。
细胞芯片(cellchip) : 是将细胞按照特定的方式固定在载体上,用来检测细胞间相互影响或相互作用。
全球首个生物芯片产品问世虽然已有20多年的时间,但生物芯片分类方式仍没有完全统一的标准。 比较常见的分类方式有3种,分别是按用途、作用方式和成分来分类。
基因芯片(genechip): 又称DNA芯片(DNAchip)或DNA微阵列(DNAmicroarray),是将cDNA或寡核苷酸按微阵列方式固定在*载体上制成。