生物芯片技術(shù)(之三)
生物樣品的制備和處理是基因芯片技術(shù)的第二個(gè)重要環(huán)節(jié)。生物樣品往往是非常復(fù)雜的生物分子混合體,除少數(shù)特殊樣品外,一般不能直接與芯片進(jìn)行反應(yīng)。要將樣品進(jìn)行特定的生物處理,獲取其中的蛋白質(zhì)或DNA、RNA等信息分子并加以標(biāo)記,以提高檢測(cè)的靈敏度。第三步是生物分子與芯片進(jìn)行反應(yīng)。芯片上的生物分子之間的反應(yīng)是芯片檢測(cè)的關(guān)鍵一步。通過(guò)選擇合適的反應(yīng)條件使生物分子間反應(yīng)處于最佳狀況中,減少生物分子之間的錯(cuò)配比率,從而獲取最能反映生物本質(zhì)的信號(hào)。基因芯片技術(shù)的最后一步就是芯片信號(hào)檢測(cè)和分析。最常用的芯片信號(hào)檢測(cè)方法是將芯片置入芯片掃描儀中,通過(guò)采集各反應(yīng)點(diǎn)的熒光強(qiáng)弱和熒光位置,經(jīng)相關(guān)軟件分析圖像,即可以獲得有關(guān)生物信息。
蛋白芯片與基因芯片的原理相似。不同之處有,一是芯片上固定的分子是蛋白質(zhì)如抗原或抗體等。其二,檢測(cè)的原理是依據(jù)蛋白分子、蛋白與核酸、蛋白與其它分子的相互作用。蛋白芯片技術(shù)出現(xiàn)得較晚,尚處于發(fā)展時(shí)期,最近也取得了重大進(jìn)展。例如,最近一期國(guó)際著名科學(xué)(Science)雜志報(bào)道了酵母蛋白質(zhì)組芯片(proteomechip)。這是目前為止第一個(gè)包含一種生物全部蛋白質(zhì)分子的蛋白質(zhì)芯片。相信,不久將會(huì)有包含更高等生物甚至人類蛋白質(zhì)組的蛋白質(zhì)芯片研制成功,并應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究和疾病診斷。
芯片實(shí)驗(yàn)室是生物芯片技術(shù)發(fā)展的最終目標(biāo)。它將樣品制備、生化反應(yīng)以及檢測(cè)分析的整個(gè)過(guò)程集約化形成微型分析系統(tǒng),F(xiàn)在已有由加熱器、微泵、微閥、微流量控制器、微電極、電子化學(xué)和電子發(fā)光探測(cè)器等組成的芯片實(shí)驗(yàn)室問(wèn)世,并出現(xiàn)了將生化反應(yīng)、樣品制備、檢測(cè)和分析等部分集成的生物芯片。例如可以將樣品制備和PCR擴(kuò)增反應(yīng)同時(shí)在一塊小小的芯片上完成。再如GeneLogic公司設(shè)計(jì)制造的生物芯片可以從待檢樣品中分離出DNA或RNA,并對(duì)其進(jìn)行熒光標(biāo)記,然后當(dāng)樣品流過(guò)固定于柵欄狀微通道內(nèi)的寡核苷酸探針時(shí)便可捕獲與之互補(bǔ)的靶核酸序列。
, 百拇醫(yī)藥(王升啟;陳忠斌)
蛋白芯片與基因芯片的原理相似。不同之處有,一是芯片上固定的分子是蛋白質(zhì)如抗原或抗體等。其二,檢測(cè)的原理是依據(jù)蛋白分子、蛋白與核酸、蛋白與其它分子的相互作用。蛋白芯片技術(shù)出現(xiàn)得較晚,尚處于發(fā)展時(shí)期,最近也取得了重大進(jìn)展。例如,最近一期國(guó)際著名科學(xué)(Science)雜志報(bào)道了酵母蛋白質(zhì)組芯片(proteomechip)。這是目前為止第一個(gè)包含一種生物全部蛋白質(zhì)分子的蛋白質(zhì)芯片。相信,不久將會(huì)有包含更高等生物甚至人類蛋白質(zhì)組的蛋白質(zhì)芯片研制成功,并應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究和疾病診斷。
芯片實(shí)驗(yàn)室是生物芯片技術(shù)發(fā)展的最終目標(biāo)。它將樣品制備、生化反應(yīng)以及檢測(cè)分析的整個(gè)過(guò)程集約化形成微型分析系統(tǒng),F(xiàn)在已有由加熱器、微泵、微閥、微流量控制器、微電極、電子化學(xué)和電子發(fā)光探測(cè)器等組成的芯片實(shí)驗(yàn)室問(wèn)世,并出現(xiàn)了將生化反應(yīng)、樣品制備、檢測(cè)和分析等部分集成的生物芯片。例如可以將樣品制備和PCR擴(kuò)增反應(yīng)同時(shí)在一塊小小的芯片上完成。再如GeneLogic公司設(shè)計(jì)制造的生物芯片可以從待檢樣品中分離出DNA或RNA,并對(duì)其進(jìn)行熒光標(biāo)記,然后當(dāng)樣品流過(guò)固定于柵欄狀微通道內(nèi)的寡核苷酸探針時(shí)便可捕獲與之互補(bǔ)的靶核酸序列。
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