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
生物芯片技术对比
采用表达谱基因芯片研究基因表达与传统的Northern Blot相比有许多重要的优点:检测系统的微型化,对样品等需要量非常小同时研究上万个基因的表达变化,研究效率明显提高能更多地揭示基因之间表达变化的相互关系,从而研究基因与基因之间内在的作用关系检测基因表达变化的灵敏度高,可检测丰度相差几个数量级的
生物芯片技术特点
20世纪90年代初开始实施的人类基因组计划(Human genome project,HGP)取得了人们当初意料不到的巨大进展。目前已经测定了十多种微生物以及高等动植物的全基因组序列,海量的基因序列数据正在以前所未有的速度膨胀。一个现实的科学问题摆到了人们面前:如何研究如此众多基因在生命过程中所
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
生物芯片技术扫描工具
一旦荧光标记样品和微阵列反应后,未结合的成分就可洗去,结合到芯片的样品可通过荧光检测装置进行检测。聚焦扫描仪和CCD相机均已成功地应用于芯片的检测。聚焦扫描主要是利用玻璃基质小区域(约100um2)的激光发晒透镜(或两者)使整个影像聚集,每个位点上带荧光的样品发射的光通过一系列的反光镜,光片和晶体
生物芯片技术样品制备
RNA样品通常需要首先逆转录成cDNA并进行标记后才可进行检测。目前,由于检测灵敏度所限,尚难以普通探针对极少量的核酸分子进行杂交和检测,所以需要对样品或后续测试信号进行适当的放大。多数方法需要在标记和分析前对样品进行适当程度的扩增,例如通过PCR方法,以使样品核酸的拷贝数有所提高达到检测的灵敏度
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
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
生物芯片入门(五):应用
基因芯片技术及其研究现状和应用前景生物芯片技术是随着“人类基因组计划”(human genome project,HGP)的进展而发展起来的,它是90年代中期以来影响最深远的重大科技进展之一,它融微电子学、生物学、物理学、化学、计算机科学为一体的高度交叉的新技术,具有重大的基础研究价值,又具
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。
生物芯片的世界发展
进入21世纪,随着生物技术的迅速发展,电子技术和生物技术相结合诞生了半导体芯片的兄弟——生物芯片,这将给我们的生活带来一场深刻的革命。这场革命对于全世界的可持续发展都会起到不可估量的贡献。Fred Sanger生物芯片技术的发展最初得益于埃德温·迈勒·萨瑟恩(Edwin Mellor Souther
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。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片。
生物芯片技术点样法
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。支持物需预先经
生物芯片用于基因测序
基因芯片利用固定探针与样品进行分子杂交产生的杂交图谱而排列出待测样品的序列,这种测定方法快速而具有十分诱人的前景。研究人员用含135000个寡核苷酸探针的阵列测定了全长为16.6kb的人线粒体基因组序列,准确率达99%。用含有48000个寡核苷酸的高密度微阵列分析了黑猩猩和人BRCA1基因序列差异,
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。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片。
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
什么是生物芯片技术
生物芯片技术是通过缩微技术,根据分子间特异性地相互作用的原理,将生命科学领域中 不连续的分析过程集成于硅芯片或玻璃芯片表面的微型生物化学分析系统,以实现对细胞、 蛋白质、基因及其它生物组分的准确、快速、大信息量的检测。按照芯片上固化的生物材 料的不同,可以将生物芯片划分为基因芯片、蛋白质芯片、
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
生物芯片与基因发现
最新一期《Science》发表K.K.Jain的文章Biochips for Gene Spotting,全文如下:发表生物芯片是目前生物技术中主要的技术之一。研究人员从计算机技术中借用了微型化、整合、平行化处理的技术来发展在芯片上的实验室装置和处理过程。一般地,在芯片上的靶标是有序排列
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
介绍生物芯片点样仪
生物芯片点样仪 型号:SM100 SM100功能生物芯片点样仪采用非接触式压电振荡技术开发,通过压电元件将电脉冲转换为压电元件的位移改变,从而使毛细管点样针喷出微小液滴,可用于nL级的液体微量点样,且毛细管点样针可单独更换,确保为不同应用领域的客户提供解决方案。 技术指标 喷头 点样方式
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,
生物芯片的技术细分
一个完整的生物芯片至少要能完成生化反应和信号传感,并且把相关信号能通过某种方法传输到外界。 传感器可以说是生物芯片的核心技术,它决定了生物芯片能参与什么样的生化反应,能检测什么样的信号,这就直接决定了生物芯片能应用的领域。生物芯片的传感部分使用的器件会和传统的CMOS有所不同,例如之前我们提到