基因芯片技術作為一種新興的生物技術，近年來得到迅速發展，其應用具有巨大的潛力。單核苷酸多態性（SNP）作為新的遺傳標記對基因定位及相關疾病研究的意義亦非常重大。本文主要介紹了DNA
芯片技術的原理和分類、單核苷酸多態性檢測方法及DNA 芯片技術在單核苷酸多態性檢測方面的應用。
生物芯片技術是90
年代初發展起來的，集分子生物學、微電子技術、高分子化學合成技術和計算機科學等于一身的一門新型技術。目前發展的生物芯片種類繁多，
如蛋白質芯片、基因芯片、激素芯片、藥物芯片等。但最初的生物芯片主要用于對DNA 的測序，
基因表達譜的鑒定及基因突變體的檢測、分析等方面。迄今為止， 使用最多的也是DNA 芯片。DNA 水平遺傳多態性標記至今已經歷了3
個階段:限制性酶切片段長度多態性標記（RFLP）、DNA 重復序列的多態性標記（包括小衛星、微衛星DNA
重復序列）、單核苷酸多態性標記（single nucleotide polymorphisms ， SNPs）。
SNP 具有數量多，分布廣泛，易于快速、規模化篩查，便于基因分型等特點。伴隨著SNP 檢測和分析技術的進一步發展，尤其是與DNA
芯片等技術的結合， SNPs 在基因定位中具有巨大優勢和潛力，
并為DNA芯片應用于遺傳作圖提供了基礎。由于基因芯片具有攜帶信息量大和檢測方便的特點，使得用DNA 芯片對SNP 進行分析具有廣闊的前景。DNA
芯片和SNP 分析已日益成為研究功能基因組學的工具。
1 、基因芯片
基因芯片的基本原理是應用已知的核苷酸序列作為探針與標記的靶核苷酸序列進行雜交，通過對信號的檢測進行定性與定量分析。基因芯片可在一微小的基片（硅片、玻片等）表面集成大量的分子識別探針，能夠在同一時間內平行分析大量基因，進行大信息量的檢測分析。基因芯片應用很廣，
根據所用探針類型不同分為cDNA 微陣列（或cDNA微陣列芯片）
和寡核苷酸陣列（或芯片），根據應用領域不同而制備的專用芯片如毒理學芯片（toxchip）、病毒檢測芯片（如肝炎病毒檢測芯片）、p53
基因檢測芯片等。根據其作用可分為檢測基因質和量的芯片。量的檢測包括:檢測mRNA
水平、病原體的有無及比較基因組基因的拷貝數，既可用寡核苷酸芯片，又可用cDNA 芯片完成，但cDNA 芯片更具優勢。質的檢測包括:DNA
測序及再測序、基因突變和SNP 檢測等，主要用寡核苷酸芯片完成。
2 、SNP
單核苷酸多態性（SNP）是指在基因組上單個核苷酸的變異，包括置換、顛換、缺失和插入。從理論上來看每一個SNP 位點都可以有4
種不同的變異形式，但實際上發生的只有兩種，即轉換和顛換，二者之比為2：1。SNP 在CG序列上出現最為頻繁，而且多是C轉換為T
，原因是CG中的C 常為甲基化的，自發地脫氨后即成為胸腺嘧啶。一般而言，SNP 是指變異頻率大于1
%的單核苷酸變異。在人類基因組中大概每1000 個堿基就有一個SNP ，人類基因組上的SNP 總量大概是3 ×106 個。
絕大多數疾病的發生與環境因素和遺傳因素的綜合作用有關，通常認為是在個體具有遺傳易感性的基礎上，環境有害因素作用而導致疾病。不同群體和個體對疾病的易感性、抵抗性以及其他生物學性狀（如對藥物的反應性等）有差別，其遺傳學基礎是人類基因組DNA
序列的變異性，
其中最常見的是SNP.易感基因的特點是基因的變異本身并不直接導致疾病的發生，而只造成機體患病的潛在危險性增加，一旦外界有害因素介入，
即可導致疾病發生。另外在藥物治療中，易感基因的變異造成藥物對機體的療效和副作用不同。
隨著人類基因組計劃的進展，人們愈來愈相信基因組中的SNP 有助于解釋個體的表型差異、不同群體和個體對疾病，特別是對復雜疾病的易感性以及對各種藥物的耐受性和對環境因子的反應。因此， 尋找和研究SNP 已成為人類基因組計劃的內容和目標之一。
3 、SNP 的檢測方法
SNP
的分型技術可分為兩個時代，一為凝膠時代，二為高通量時代。凝膠時代的主要技術和方法包括限制性酶切片段長度多態性分析（RFLP）、寡核苷酸連接分析（OLA）、等位基因特異聚合酶鏈反應分析（AS2PCR）、單鏈構象多態性分析（SSCP）、變性梯度凝膠電泳分析（DGGE），雖然這些技術與高通量時代的技術原理大致一樣，但是由于它不能進行自動化，只能進行小規模的SNP分型測試，所以必然會被淘汰。高通量時代的SNP分型技術按其技術原理可分為:特異位點雜交（ASH）、特異位點引物延伸（ASPE）、單堿基延伸（SBCE）、特異位點切割（ASC）和特異位點連接（ASL）5
種方法。此外，采用特殊的質譜法和高效液相層析法也可以大規模、快速檢出SNP 或進行SNP
的初篩。近年來已經在晶體上用“光刻法”實現原位合成，直接合成高密度的可控序列寡核苷酸，使DNA 芯片法顯示出強大威力，對SNP
的檢測可以自動化、批量化，并已在建立SNP 圖譜方面投入實際應用。DNA 芯片法有望在片刻之間評價整個人類基因組。