国内外生物芯片技术的现状与未来发展趋势
生物芯片是一类快速、高效、高通量的生物分析器件或集成化分析系统，包括微阵列芯片、微流控芯片、芯片实验室以及相关的仪器和设备。它集合计算机、微电子、微机械、生物化学、分子生物学和生物信息学等技术，在一个微小的芯片表面或芯片内部的微流体系统研究生物大分子之间或者生物大分子与其他化学小分子之间的反应。 生物芯片能整合样品制备、分子识别和反应、信号检测和信号放大等独立的分析过程，使之连续化、平行化、集成化和微型化。生物芯片被认为是当今十分重要且具有战略意义的前沿高新技术。它们不仅在功能基因组学、蛋白质组学、代谢组学和毒理组学等领域研究中发挥了重要的作用，而且在疾病诊断和治疗、新药研究和开发、农业、环境、食品安全、国防等领域中已经显示出了非常广阔的应用前景和巨大的商业市场。截至目前，共有13000多篇生物芯片相关论文发表，其中1000多篇发表在Cell、Nature、Science等国际顶级学术刊物上。经过了十多年的发展，生物芯片技......阅读全文
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
生物芯片技术的简介
目前，最成功的生物芯片形式是以基因序列为分析对象的“微阵列（microarray）”，也被称为基因芯片（Gene chip）或DNA芯片（DNA chip）。1998年6月美国宣布正式启动基因芯片计划，联合私人投资机构投入了20亿美元以上的研究经费。世界各国也开始加大投入，以基因芯片为核心的相关
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
生物芯片应用领域
最大用途在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
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
生物芯片技术芯片分类
根据芯片上的固定的探针不同，生物芯片包括基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片、组织芯片，另外根据原理还有元件型微阵列芯。表达谱基因芯片是用于基因功能研究的一种基因芯片。是目前技术比较成熟，应用最广泛的一种基因芯片。
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
生物芯片制备点样仪
生物芯片制备点样仪是一种用于基础医学领域的医学科研仪器，于2007年4月3日启用。 技术指标 1、一次可放50块标准玻片或6块标准多孔板，3块样品板（96或384孔样品板）2、标准玻片最多可点探针40,000个，48个亚矩阵；3、点与点间距150μm，每个点直径为100-200μm，每个点样
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
生物芯片的制备方法
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
生物芯片的制备方法
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
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