FSU发明新诊断“芯片实验室”
佛罗里达州大学的化学和生物化学副教授Thomas Fisher正在设计一种与大城市的交通运输系统类似的“智能交通系统”。当然，这个智能交通的尺寸要小的多，交通道路小的足以放置在一个微小的芯片上。 通过与博士后Pieto Tierno和其他同事合作，Fisher设计出一种“芯片实验室”——一种小仪器，当放置在非常低强度的磁场中时，能用作快速诊断不同类型人类疾病的便携式工具。 Fischer解释说，目前医生要对病人诊断需要取得血样并将样品送去实验室。三四天后，实验室分析结果会反馈回来后，医生才能对患者的疾病作一个较准确的判断。但是，利用这种“芯片实验室”则可能只需要将患者的一滴血放在芯片上，然后快速做出诊断。 这种设备在接触血液样本并处于低磁场振动条件下就能够工作。样本中的特定微小颗粒通过芯片表面的磁珠矩阵被交换。通过观察不同的颗粒排列，医学专业人士能够确定出患者疾病的本质。 Fischer将这项发明在近期的Phys......阅读全文
什么是生物芯片
基因芯片(genechip)（又称DNA芯片、 生物芯片）的原型是80年代中期提出的。基因芯片的测序原理是 杂交测序方法，即通过与一组已知序列的核酸探针杂交进行核酸序列测定的方法，在一块基片表面固定了序列已知的靶 核苷酸的探针。当溶液中带有荧光标记的核酸序列TATGCAATCTAG，与基因芯片上
生物芯片的原理
基因芯片(gene chip)的原型是80年代中期提出的。基因芯片的测序原理是杂交测序方法，即通过与一组已知序列的 核酸探针杂交进行核酸序列测定的方法，可以 用图11-5-1来说明。在一块基片表面固定了序列已知的八 核苷酸的探针。当溶液中带有荧光标记的核酸序列TATGCAATCTAG，与基因芯
生物芯片与与电子芯片的比较
生物芯片和电子芯片有什么区别呢？其实电子芯片和生物芯片有着既远又近的关系。“它们相同的地方在于，都用很小的元件，储藏很大的信息量，输入输出也很大。”杨洪波说。所谓的生物芯片输出，就是在平方厘米大的芯片上，用特制的扫描仪扫出1百万个化学分子的反应信号，“一行一行地扫，小到0.5微米的地方也全部会被扫到
生物芯片技术的芯片制备方法
包括原位合成和预合成后点样。原位合成：适用于寡核苷酸，通过光引导蚀刻技术。已有P53、P450，BRCAI/BRCA2 等基因突变的基因芯片。预合成后点样：是将提取或合成好的多肽、蛋白、寡核苷酸、cDNA、基因组DAN等通过特定的高速点样机器人直接点在芯片上。该技术优点在于相对简易低廉，被国内外广泛
生物芯片及基因芯片的概述
“生物芯片”实际上是一种微型多参数生物传感器。它通过在一个微小的基片表面固定大量的分子识别探针，或构建微分析单元和系统，实现对化合物、蛋白质、核酸、细胞或其他生物组分准确、快速、大信息量的筛选或检测。基因芯片，又称DNA微探针阵列（microanav），是一种最重要的生物芯片。它集成了大量的密集排列
小芯片上的大文章——生物芯片
想象一下，在一块指甲大小的玻片、硅片、尼龙膜等材料上放上生物探针，它首先与待检测样品进行反应，然后对与反应结果相关的信号进行收集，最后再用计算机或其他方法分析数据结果，会产生什么效果呢？答案就是对细胞、蛋白质、DNA以及其他生物组分的准确、快速、大信息量的检测。这也就是我们所说的生物芯片。生物芯片的
生物芯片用于药物筛选
利用基因芯片分析用药前后机体的不同组织、器官基因表达的差异。如果再cDNA表达文库得到的肽库制作肽芯片，则可以从众多的药物成分中筛选到起作用的部分物质。还有，利用RNA、单链DNA有很大的柔性，能形成复杂的空间结构，更有利与靶分子相结合，可将核酸库中的RNA或单链DNA固定在芯片上，然后与靶蛋白孵育
生物芯片技术的起源
生物芯片技术起源于核酸分子杂交。所谓生物芯片一般指高密度固定在互相支持介质上的生物信息分子（如基因片段、DNA片段或多肽、蛋白质、糖分子、组织等）的微阵列杂交型芯片（micro-arrays），阵列中每个分子的序列及位置都是已知的，并且是预先设定好的序列点阵。微流控芯片（microfluidic c
生物芯片的发展历史
俄罗斯科学院 恩格尔哈得分子生物学研究所和美国阿贡国家实验室（ANL）的科学家们最早在文献中提出了用杂交法测定核酸序列（SBH）新技术的想法。当时用的是多聚寡核酸探针。几乎与此同时 英国牛津大学生化系的Sourthern等也取得了在载体固定寡核苷酸及杂交法测序的国际ZL。在这些技术储备的基础上，
什么是生物芯片呢？
简单说，生物芯片就是在一块玻璃片、硅片、尼龙膜等材料上放上生物样品，然后由一种仪器收集信号，用计算机分析数据结果。人们可能很容易把生物芯片与电子芯片联系起来。事实上，两者确有一个最基本的共同点：在微小尺寸上具有海量的数据信息。但它们是完全不同的两种东西，电子芯片上布列的是一个个半导体电子单元，而生物
生物芯片技术检测原理
荧光标记和检测是利用荧光标记的DNA碱基在不同的波长下吸收和发射光。在微阵列分析中，多色荧光标记可以在一个分析中同时对二个或多个生物样品进行多重分析，多重分析能大大地增加基因表达和突变检测结果的准确性，排除芯片与芯片间的人为因素。荧光为基础的分析使得利用一些先进的数据获得技术成为可能，包括共聚焦
生物芯片技术的应用
生物芯片（biochip）是指采用光导原位合成或微量点样等方法，将大量生物大分子比如核酸片段、多肽分子甚至组织切片、细胞等等生物样品有序地固化于支持物（如玻片、硅片、聚丙烯酰胺凝胶、尼龙膜等载体）的表面，组成密集二维分子排列，然后与已标记的待测生物样品中靶分子杂交，通过特定的仪器比如激光共聚焦扫描或
生物芯片用于基因诊断
从正常人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就可以得出标准图谱。从病人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就可以得出病变图谱。通过比较、分析这两种图谱，就可以得出病变的DNA信息。这种基因芯片诊断技术以其快速、高效、敏感、经济、平行化、自动化等特点，将成为一项现代化诊断新技术。例如Affymet
生物芯片的基本步骤
生物芯片是将生命科学研究中所涉及的不连续的分析过程(如样品制备、 化学反应和分析检测)，利用微电子、微机械、化学、物理技术、计算机技术在固体芯片表面构建的微流体分析单元和系统，使之连续化、集成化、微型化。 生物芯片技术主要包括四个基本要点：芯片方阵的构建、样品的制备、生物分子反应和信号的检测。
生物芯片应用领域
1、基因表达水平的检测 用基因芯片进行的表达水平检测可自动、快速地检测出成千上万个基因的表达情况。Schena等采用拟南芥基因组内共45个基因的cDNA微阵列（其中14个为完全序列,31个为EST），检测该植物的根、叶组织内这些基因的表达水平，用不同颜色的荧光素标记逆转录产物后分别与该微阵列杂
生物芯片技术的分类
生物芯片虽然只有10多年的历史，但包含的种类较多，分类方式和种类也没有完全的统一。用途分类(1)生物电子芯片：用于生物计算机等生物电子产品的制造。(2)生物分析芯片：用于各种生物大分子、细胞、组织的操作以及生物化学反应的检测。前一类目前在技术和应用上很不成熟，一般情况下所指的生物芯片主要为生物分析芯
生物芯片的技术起源
生物芯片，又称蛋白芯片或基因芯片，它们起源于DNA杂交探针技术与半导体工业技术相结合的结晶。该技术系指将大量探针分子固定于支持物上后与带荧光标记的DNA或其他样品分子（例如蛋白，因子或小分子）进行杂交，通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息。
生物芯片主要特点
高通量提高实验进程，利于显示图谱的快速对照和阅读微型化减少试剂用量和反应液体积，提高样品浓度和反应速度自动化减低成本和保证质量
生物芯片技术杂交反应
该过程指将从生物样品分离到的蛋白、DNA或RNA样品与生物芯片进行反应，从固定于芯片的探针阵列得到样品的序列信息。由于玻片本身的荧光本底很低，所以可用荧光标记的方法来对生物芯片实施检测和分析，同时具有快速、精确和安全等优点。而且，还可用多个荧光素进行标记以实现一次性分析多个生物样品。玻片作为支持物还
生物芯片使用寿命
按照美国生物芯片制备标准，使用寿命约为10-15年。
生物芯片按用途分类
(1)生物电子芯片：用于生物计算机等生物电子产品的制造。(2)生物分析芯片：用于各种生物大分子、细胞、组织的操作以及生物化学反应的检测。
生物芯片的制备过程
载体材料及要求作为载体必须是固体片状或者膜、表面带有活性基因，以便于连接并有效固定各种生物分子。目前制备芯片的固相材料有玻片、硅片、金属片、尼龙膜等。目前较为常用的支持材料是玻片，因为玻片适合多种合成方法，而且在制备芯片前对玻片的预处理也相对简单易行。载体种类玻璃片、PVDF膜、聚丙烯酰氨凝胶、聚苯
生物芯片技术的定义
生物芯片（biochip）是指采用光导原位合成或微量点样等方法，将大量生物大分子比如核酸片段、多肽分子甚至组织切片、细胞等等生物样品有序地固化于支持物的表面，组成密集二维分子排列，然后与已标记的待测生物样品中靶分子杂交，通过特定的仪器对杂交信号的强度进行快速、并行、高效地检测分析，从而判断样品中
生物芯片的技术特点
高通量提高实验进程，利于显示图谱的快速对照和阅读微型化减少试剂用量和反应液体积，提高样品浓度和反应速度自动化减低成本和保证质量
生物芯片技术的起源
生物芯片技术起源于核酸分子杂交。所谓生物芯片一般指高密度固定在互相支持介质上的生物信息分子（如基因片段、DNA片段或多肽、蛋白质、糖分子、组织等）的微阵列杂交型芯片（micro-arrays），阵列中每个分子的序列及位置都是已知的，并且是预先设定好的序列点阵。微流控芯片（microfluidic c
生物芯片的主要类型
目前已有多种方法可以将寡核苷酸或短肽固定到固相支持物上。这些方法总体上有两种，即 原位合成（ in situ synthesis ）与合成点样两种。支持物有多种如玻璃片、硅片、聚丙烯膜、 硝酸纤维素膜、尼龙膜等，但需经特殊处理。作原位合成的支持物在 聚合反应前要先使其表面衍生出羟基或氨基（视所要
生物芯片的技术核心
所有的生物芯片技术都包含四个基本要点：芯片的制作、杂交或反应、测定或扫描、数据处理。生物芯片的技术核心是芯片的制备及反应信号的检测。 1、芯片制备技术 目前制备芯片的方法基本上可分为两大类：一类是原位合成(in situ Synthesis)；一类是合成后交联(post-synthesis at
生物芯片技术荧光探针
目前用荧光探针作为检测信号的仪器，主要是考虑荧光标记所要检测的DNA的效率，以及荧光探针本身的发光效率和光谱特性。PCR过程中的DNA标记1.末端标记：在引物上标记有荧光探针，在DNA扩增过程时，使新形成的DNA链末端带有荧光探针。2 .随机插入：选择四种缄机基，使其中一种或几种挂有荧光探针，在PC
生物芯片的点样法
点样法在多聚物的设计方面与原位合成技术相似。只是合成工作用传统的DNA、多肽合成仪或PCR扩增或体内克隆等方法完成。大量制备好的核酸探针、多肽、蛋白等生物大分子再用特殊的自动化微量点样装置将其以较高密度互不干扰地印点于经过特殊处理的玻片、尼龙膜、硝酸纤维素膜上，并使其与支持物牢固结合。支持物需预
生物芯片用于疾病检测
基因表达水平的检测 用基因芯片进行的表达水平检测可自动、快速地检测出成千上万个基因的表达情况。谢纳(M.Schena) 等用人外周血淋巴细胞的cDNA文库构建一个代表1046个基因的cDNA微阵列，来检测体外培养的T细胞对热休克反应后不同基因表达的差异，发现有5个基因在处理后存在非常明显的高表达，1