生物芯片原理
生物芯片原理生物芯片技术是应人类基因组计划而发展起来的一项高新技术。从1992年美国人Stephen Foder 研制出第一块基因芯片起,生物芯片技术飞速发展:从基因芯片到蛋白质芯片、组织芯片、细胞芯片、芯片实验室,从表达谱芯片到诊断芯片、药物筛选芯片、生物传感器,从寡核苷酸芯片到cDNA 芯片、基因组芯片,新兴的生物芯片技术层出不穷,生物芯片的应用领域也在不断扩展,生物芯片发挥的作用也越来越大,特别是在 2003年人类与SARS病毒的决战中发挥了至关重要的作用:科学家借助基因芯片技术迅速而及时地发现了病原体,并查明病原体的本质,为最终战胜SARS 奠定了基础。生物芯片技术的实质是进行生物信号的平行分析。它利用微点阵技术,将成千上万的生物组分(细胞、蛋白质和DNA等)集中到一小片固相基质上,从而使一些传统的生物学分析手段能够在尽量小的空间范围内,以尽量快的速度完成。与传统的仪器检测方法相比,生物芯片技术具有高通量、微型化、自动化......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
什么是生物芯片?
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
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
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