文档介绍：Microarray入门
Microarray入门
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Microarray入门
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Microarray 入门
导言
MICROARRAY ，是固定在固体基片上的大量 DAN 序列的微阵列，是许多复杂核酸样
本中特定 DNA 序列定性和定量研究的有效工具。日益引起人们兴趣的 MICROARRAY ，已
经用于基因作图、变异分析和基因表达的检测，并且，有希望成为科学研究和临床应用的标
准工具。
从原理上和实践上，基因芯片都是已用于核酸定性、定量研究数十年的杂交方法
（Southern blot [12] 、Northern blot [13] 、克隆杂交和点杂交 [14] ）的发展：标记样本，再与
阵列杂交；杂交足够的时间后，适当地洗膜数次；然后，探针与固定在特定位置上的样本
DNA 互补杂交而显现杂交印迹。
用 MICROARRAY 做平行杂交研究的思想本身并不新鲜，排列在滤膜上的阵列已经被用了很多年 [15-17] 。然而，不同领域的技术进步已把那些相当笨拙的膜变成了今天更加实用、
有效的平行基因分析的方法：首先，大规模的测序工程产生的信息使得 DNA 集合聚集在一
起成为可能，而这些 DNA 相当于许多组织（从细菌到人）中的全部基因或大部分基因；其
次，技术进步已经使得生产高密度 DNA 阵列成为可能，从而使成千上万个基因展现在比标
准的载玻片还小的面积上；最后，核酸荧光标记和荧光检测的进步使得这些芯片的应用更加
简便、安全和准确。
本综述旨在描述一种微阵列技术的最新用法，通常被称作“点片”或“印片” 。之所以
这样称呼是因为该方法是将通常的大于寡核苷酸（ 100bp 以上）的 DNA 通过物理分配方
法点在固体基片上，这与最近其它主流的微阵列技术（短的寡核苷酸被直接合成在固体支持
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物上 [18 ，19] ）方法不同。在标准的点片操作中，把 DNA 样本（ PCR 产物、质粒等）装在 96
或384 孔板中，用一个配有一束特殊设计点样针的机械手伸入板中相邻的样本孔中，吸上大
约１μl的 DNA 样液，分别点在处理过的载玻片上。通过交叉的方式，用适合 96 孔板的４
根一束针头或 384 孔板的 16 根一束针头成功地将数千个 DNA 样本点在一个玻片面上。用束
状点样针接触每张玻片表面，可同时成功点 100-200 张具有同样阵列的芯片。每点完一次后，
要清洗、干燥点样针，然后再装载另几个 DNA 样液。点完所有的点阵之后要处理玻璃片，
使得 DNA 固定在玻片表面，以最大限度地减少探针非特异性结合在芯片上。 MICROARRAY
已被用于很多不同的目的。通过 MICROARRAY ，数千个序列能立即被检测出来。这篇综述
着重于基因芯片在基因表达研究中的应用以及在基因组表达检测中的应用原理，并详细描述
了 MICROARRAY 的制作和使用过程。
一、基因表达的检测
基因表达检测的最终技术目标是能确定所关注的任何组织、细胞的 RNA 的绝对表达量。
可以先从样本中抽提 RNA ，再标记 RNA ，然后将这些标记物作探针与芯片杂交，就可得出
原始样本中不同 RNA 的量。然而用于杂交的某个特定基因的 RNA 的量与在一个相应杂交
反应中的信号强度之间的关系十分复杂，它取决于多种因素，包括标记方法、杂交条件、目
的基因的特征和序列。所以芯片的方法最好用于检验两个或多个样本中的某种 RNA 的相对
表达量。样本之间某个基因表达的差异性（包括表达的时间、空间特性及受干扰时的改变）
是基因表达最重要的，而了解 RNA 的绝对表达丰度只为进一步的应用或多或少地起一些作
用。
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