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然而如何充分利用新序列信息资源,怎样去研究如此众多基因的生物信息及其在生命过程中所担负的功能,成为生命科学工作者的共同课题。
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已建立的诸如Northern印迹、RNA酶保护实验、S1核酸酶分析、噬斑杂交以及狭线印迹等方法不能提供足够通量来有效地利用新的基因组学的资源。为此,必须发展高通量或平行监测基因表达的新方法。
基因芯片技术正是在这样的背景下应运而生。
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早在80年代初期,有人就曾设想利用计算机半导体技术生产基因芯片以对人类基因大量的遗传信息进行分析和检查。
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但直到1994年Pease等人创造的光导原位合成高密、微化的寡核苷酸阵列(ODTA)的制作技术问世之后,才使该设想逐步成为现实。
因此可以说光导ODTA化学合成法,为基因芯片技术奠定了基础。
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现在全世界已有十多家公司从事基因芯片研究和开发工作,而且已有较为成型的产品和设备问世。这些公司主要以美国的Affymetrix公司为代表。
图片来自益来基因网:-/
美国“Fortune”杂志在1997年3月对基因芯片技术未来产业化的前景进行了重点介绍。
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又称DNA芯片,是指将许多特定的寡核苷酸片段或基因片段作为探针,有规律地排列固定于支持物上,然后与待测的标记样品的基因按碱基配对原理进行杂交,再通过激光共聚焦荧光检测系统等对芯片进行扫描,并配以计算机系统对每一探针上的荧光信号作出比较和检测,从而迅速得出所要的信息。
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基因芯片制备技术
靶基因的制备
杂交和检测
基因芯片设计
杂交图像分析
……
PCR扩增
靶基因标记
原位合成
合成点样
芯片杂交
杂交检测
数据分析
实际应用
提出问题
芯片设计
芯片制作
试样处理
表达差异分析
多态性分析
再测序
生物信息学
数学优化
数据库
标准化
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基因芯片视分类方法不同可分为不同类型
探针阵列形式
原位合成
合成点样
光引导聚合法
喷墨打印合成法(压电打印法)
片基或支持物
无机芯片
有机合成物芯片
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