DNA芯片的制備與應用

DNA 芯片的制備與應用
DNA 芯片的出現，是生物技術領域的一次革命，雖然現在無法預知它帶給我們的變化。但由于它在人類基因組計劃，基因表達和藥物篩選等方面的潛在用途。目前已有越來越多的公司和研究機構加入到DNA芯片的設計與開發。DNA芯片技術集成了集成電路制造，照相平板印刷，DNA合成，探針的熒光標記, 激光共聚焦掃描和計算機等技術. 體現了生物學技術與其他學科和技術的相互交叉和滲透。
DNA芯片的基本原理
DNA 芯片的基本原理將不同序列的小片段DNA分子有序地排列在一塊玻璃，硅或濾膜等固體載體上，以此作為生物信息的的存貯載體，運用熒光檢測和計算機軟件進行數據的比較和處理，可以進行如基因表達分析、 基因的多態性（polymorphism）檢測、DNA 測序和在基因組范圍內進行基因型分析等.具有高效和高信息量的優點。熒光的檢測技術包括共聚焦激光掃描和CCD 圖象處理技術。即由激光共聚焦顯微鏡或光電倍管進行激光誘導熒光掃描，得到不同輝度的熒光圖像，用雜交后的熒光強度表示核酸的量。由計算機進行數據的自動化處理和定量分析。由于DNA分子在載體上面按列和行整齊地排列，因此，DNA芯片也叫做微排列或微矩陣(micro-array). DNA 芯片的分子雜交原理與Southern 和 Northern 的分子雜交是相同的。都遵循DNA 的堿基配對和序列互補原理。盡管這一技術的基本原理和以前的濾膜雜交相同。但其精度、規模，速度和自動化程度都是經典的雜交技術不能比擬的。它能夠在七英寸的玻璃片上排列千百萬個DNA探針,一次雜交即可完成數據的收集和分析。
DNA芯片技術將使傳統的基因表達，基因作圖，序列測定，突變和多態性檢測發生革命性的變化，從而大大加快人類基因組計劃研究的進度。同時這項技術也在植物基因組的研究和農業育種方面帶來革命性的變化。隨著后基因組時代的到來，DNA芯片技術將顯示出巨大的潛力和優人的前景。根據芯片中核苷酸分子的種類，DNA芯片可以分為寡聚核苷酸芯片和cDNA芯片。這兩種芯片在制作和應用上都有很大的不同。