文档介绍：基因芯片技术及其应用姓名:杨静学号: 11206004 专业:植物病理学基因芯片技术及其应用摘要: 、快速、平行核酸序列测定及定量分析技术。基因芯片技术是将大量特定序列的核酸片段有序地固定在载体上作为探针与标记核酸分子进行杂交,检测杂交信号的强弱,进而判断样品中靶分子信息。目前基因芯片技术广泛应用于基因表达水平的检测、基因点突变及多态性检测、 DNA 序列测定、寻找可能的致病基因和疾病相关基因、蛋白质作图、基因组文库作图等方面, 是一种发展前景良好的新兴检测手段。文章介绍了基因芯片技术的产生与发展、工作原理、种类和制备过程, 以及在各个方面的应用。关键词:基因芯片技术、序列测定、应用、前景一、基因技术的产生与发展基因芯片技术是 20 世纪 90 年代发展起来的一项前沿生物技术。随着人类基因组计戈Ⅱ的初步完成和一些其他真核生物的全基因组序列测定完成后,基因组计划从而转向从发现基因到探索基因功能的后基因组时代。生物基因组的功能,特别是基因互作和调控关系的研究迫在眉睫,故需要一种能大规模、高通量、同时地进行成千上万个基因在各种生理状态下表达状况的研究方法【 1] ,此时,基因芯片技术便应运而生。基因芯片( 又称 DNA 芯片、生物芯片) 技术就是顺应这一科学发展要求的产物, 它的出现为解决此类问题提供了光辉的前景。基因芯片技术的理论基础是核酸杂交理论, Southern 印迹可以看作是生物芯片的雏形;其后,人们又发明了一个以膜片为介质基础的克隆库扫描技术,引入了克隆与杂交型号相对应的概念,在此基础上,分格筛选技术得到了应用; 1989 年 Ed Southern 提出了利用在玻片表面固定的核苷酸探针进行基因序列测定的实验设计;而真正使基因芯片技术发展并实用化的,是得益于非孔固相支持介质的使用和高密度原位合成核苷酸两项技术的发明,从而推进了基因芯片产品的商业化。在美国硅谷, 1991 年; Affymax 公司开始了生物芯片的研制, 1992 年从 Affymax 派生出来的世界上第一家专门生产生物芯片的公司 Affymax 宣告成立。 Forder 现任 Affymetrix 总裁) 及其同事在 20 世纪 90 年代初发明了一种利用光刻技术在固相支持物上光导合成多肽的方法,在此基础上于 1993 年设计了一种寡核苷酸生物芯片, 1996 年制造出了第一块商业化的基因芯片。 1994 年在美国能源部防御研究计划署、俄国科学院和俄国人类基因组计划 1000 多万美元的资助下研制出了一种生物芯片,用于检测β- 地中海贫血病人血样的基因突变。 1998 年美国的纳米基因公司( Nanogen ) 利用生物芯片在世界上构建了首例缩微芯片实验室, 该成果被美国期刊选入 1998 年世界 10 大科技突破之中。最近几年, 国际上掀起了基因芯片设计热潮, 使基因芯片技术得到不断完善和发展, 出现了多种芯片技术。最初的芯片主要目标是用于 DNA 序列的测定、基因表达图谱鉴定及基因突变体的监测和分析,因此称为基因芯片。但目前这一技术已扩展到非核酸领域,如已出现了蛋白质芯片分析技术、 Biacore 技术和丝网印刷技术等。在这一发展趋势下,芯片技术现多被称为生物芯片技术。二、基因芯片技术 2、1技术原理基因芯片( Gene