中国农业大学基因芯片DNAmicroarray.ppt

southern 杂交 Dot Blot杂交 DNA芯片 点杂交 Macroarray 基因芯片杂交 寻找差异：mov：3.1 基因芯片本质：寻找差异~ 基因芯片技术流程： 1、芯片制备-将寡核苷酸片段或cDNA作为探针按顺序排列在载体上。带有DNA探针 2、样品制备-将样品进行提取、扩增，获取其中的蛋白质或DNA、RNA，然后（荧光）标记，以提高检测的灵敏度和使用者的安全性。 待测样本：实验样本（cy3红）＋对照样本（cy5绿） 3、杂交反应-选择合适的反应条件能使生物分子间反应处于最佳状况中，减少生物分子之间的错配率。 4、信号检测和结果分析 四个基本技术环节 芯片微阵列制备（最关键） 样品的准备和标记 生物分子反应（杂交） 信号的检测和数据分析处理（扫描分析） 寡核苷酸芯片 cDNA芯片 Genomic芯片 包括二种模式： 1是将靶DNA固定于支持物上，适合于大量不同靶DNA的分析， 2是将大量探针分子固定于支持物上，适合于对同一靶DNA进行不同探针序列的分析。 基因芯片视分类方法不同可分为不同类型 探针阵列形式 原位合成 合成点样 光引导聚合法 喷墨打印合成法（压电打印法） 片基或支持物 无机芯片 有机合成物芯片 生物芯片的概念是Fodor等人于1991年提出(Fodor et al., 1991, Science)。 生物芯片的概念：是借用电子芯片的概念，是指能够快速并行处理多个样品并对其所包含的各种生物信息进行解剖的微型器件，它的加工运用了微电子工业和微机电系统加工中所采用的一些方法，只是由于其所处理和分析的对象是生物样品，所以叫生物芯片(Biochip)。 高通量，平行化，微量化的分析手段。 基因芯片的发展历史和趋势 在90年代初期，利用光原位合成的原理，在基质上固定高密度的寡核苷酸的DNA测序芯片。 1992年，Affymatrix公司Fodor领导的小组运用半导体照相平板技术，对原位合成制备的DNA芯片作了首次报道，这是世界上第一块基因芯片。1995年，Stanford大学的P.Brown实验室发明了第一块以玻璃为载体的基因微矩阵芯片。标志着基因芯片技术进入了广泛研究和应用的时期。 1995年Schena (Science, 1995)等人，把拟南芥的45个基因固定在一张玻片上，并行检测拟南芥45个基因的表达情况，这是第一次结合了高精度机械手点样系统、荧光标记技术、双通道荧光扫描技术和数据分析软件，是第一次真正意义上的用DNA芯片技术进行基因表达分析的应用。 部分基因组被测序的微生物全基因的DNA芯片问世，如：酿酒酵母，大肠杆菌。 人类和小鼠的全基因组芯片。 鉴于DNA芯片技术领域的飞速发展，美国科学促进会将DNA芯片评为1998年的十大科技突破之一，认为生物芯片技术将是继大规模集成电路之后的又一次具有深远意义的科学技术革命。 1998年6月29日美国宣布正式启动基因芯片计划。 生物芯片的分类 基因芯片 cDNA芯片 Oligo芯片 信息生物芯片 　蛋白芯片 生物芯片 　 微流体芯片 功能生物芯片 　　　　　　 芯片实验室/缩微实验室 组织芯片 （微阵列芯片） （微流控芯片） DNA芯片/ DNA微阵列（DNA Microarray）其实就是基因芯片。其它几个是基因芯片在生物技术领域的应用拓展。 蛋白芯片 是一种将蛋白质（多肽、抗原/抗体、配体/受体）作为分子识别元件的芯片。 组织芯片（Tissue microarray） 是将数十个、数百个乃至上千个小的组织片整齐地排列在某一载体上（通常是载玻片）做成的微缩组织切片。 生物芯片(Biochip) 是指能对生物分子进行快速并行处理和分析的邮票大小的固体器械。是基因芯片、蛋白芯片和组织芯片等的总称。 缩微实验室(Lab-on-chip) 是基于生物微芯片的便携式分析系统，可集成式地完成样品制备、生化反应及结果检测。是生物芯片发展的终极目标。 人类基因组计划(human genome project, HGP)是由美国科学家于1985年率先提出，于1990年正式启动的。美国、英国、法兰西共和国、德意志联邦共和国、日本和我国科学家共同参与了这一价值达30亿美元的人类基因组计划。 ２００３年４月１４日，美国联邦国家人类基因组研究项目负责人弗朗西斯·柯林斯博士在华盛顿宣布，美、英、日、法、德和中国科学家经过１３年努力共同绘制完成了人类基因组序列图，人类基因组计划所有目标全部实现。 生命是复杂的系统，是一个整体。系统的研究手