DNA 芯片的制备与应用

DNA 芯片的制备与应用
DNA 芯片的出现，是生物技术领域的一次革命，虽然现在无法预知它带给我们的变化。但由于它在人类基因组计划，基因表达和药物筛选等方面的潜在用途。目前已有越来越多的公司和研究机构加入到DNA芯片的设计与开发。DNA芯片技术集成了集成电路制造，照相平板印刷，DNA合成，探针的荧光标记, 激光共聚焦扫描和计算机等技术. 体现了生物学技术与其他学科和技术的相互交叉和渗透。
DNA芯片的基本原理
DNA 芯片的基本原理将不同序列的小片段DNA分子有序地排列在一块玻璃，硅或滤膜等固体载体上，以此作为生物信息的的存贮载体，运用荧光检测和计算机软件进行数据的比较和处理，可以进行如基因表达分析、 基因的多态性（polymorphism）检测、DNA 测序和在基因组范围内进行基因型分析等.具有高效和高信息量的优点。荧光的检测技术包括共聚焦激光扫描和CCD 图象处理技术。即由激光共聚焦显微镜或光电倍管进行激光诱导荧光扫描，得到不同辉度的荧光图像，用杂交后的荧光强度表示核酸的量。由计算机进行数据的自动化处理和定量分析。由于DNA分子在载体上面按列和行整齐地排列，因此，DNA芯片也叫做微排列或微矩阵(micro-array). DNA 芯片的分子杂交原理与Southern 和 Northern 的分子杂交是相同的。都遵循DNA 的碱基配对和序列互补原理。尽管这一技术的基本原理和以前的滤膜杂交相同。但其精度、规模，速度和自动化程度都是经典的杂交技术不能比拟的。它能够在七英寸的玻璃片上排列千百万个DNA探针,一次杂交即可完成数据的收集和分析。
DNA芯片技术将使传统的基因表达，基因作图，序列测定，突变和多态性检测发生革命性的变化，从而大大加快人类基因组计划研究的进度。同时这项技术也在植物基因组的研究和农业育种方面带来革命性的变化。随着后基因组时代的到来，DNA芯片技术将显示出巨大的潜力和优人的前景。根据芯片中核苷酸分子的种类，DNA芯片可以分为寡聚核苷酸芯片和cDNA芯片。这两种芯片在制作和应用上都有很大的不同。