生物芯片
概
念
生物芯片是指包被在硅片、尼龙膜等固相支
持物上的高密度的组织、细胞、蛋白质、核 酸、糖类以及其它生物组分的微点阵。
芯片与标记的样品进行杂交，通过检测杂交
信号即可实现对生物样品的分析。
分类：基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片、组织芯片
元件型微阵列、通道型微阵列、生物传感芯片
分
类
基因芯片：reverse northern - dot blots
体质医学的研究
蛋白质与抗体芯片
蛋白质与抗体芯片
原理：
芯片上固定的分子是蛋白质如抗原或抗体等； 蛋白分子、蛋白与核酸、蛋白与其它分子的相互作用
应用：
蛋白质的结构功能研究；医学诊断和医疗； 新药开发；生物工业等
难点：
蛋白质的纯度；蛋白质的固定
发展趋势
降低所需费用 进一步提高自动化
扫描、数据分析等方面：软件开发
分析基因组中不同基因与性状或疾病的关系
3
疾病的诊断与治疗
遗传病相关基因的定位:产前筛查与诊断
肿瘤诊断 感染性疾病的诊断
4
药物研究中的应用
新药开发
发现药物的新功能
调查药物处理细胞后基因的表达情况 对药物进行毒性评价
5
基因芯片在中医学领域中的应用
药物筛选
中医“证”本质的研究
针灸原理研究
6
其它应用
环境化学毒物的筛选
合于大量不同靶DNA的分析，
模式二：将大量探针分子固定于支持物上，
适合对同一靶DNA进行不同探针序列的分
析。
基因芯片原理
将大量探针分子固定于支持物(substrate)上，
然后与标记的样品进行杂交，通过检测杂交信号 的强弱进而判断样品中靶分子的数量。
基因芯片流程
样品制备 杂交 芯片制备
杂交信号检测
基因芯片：检测基因突变
基因表达谱芯片：检测基因表达水平
蛋白质芯片：蛋白质在载体上的有序排列，依
据蛋白质分子、蛋白质与核酸相互作用的原理
进行杂交、检测和分析。
组织芯片：从不同的组织内进行活体解剖后取
出圆柱状的组织，然后包埋在受体区组内
基因芯片（DNA片、cDNA芯片、Genomic芯片 模式一：是将靶DNA固定于支持物上，适
数据分析
芯片样品制备
一般以一张芯片需要3ug mRNA的量来计算
因个体差异、匀浆、研磨损耗等原因，送检样
品应多1-2倍
注意：样品保存时应保证避免RNA酶的分解作用
基因芯片的应用
1 基因表达分析：
分析基因表达时空特征
检测基因差异表达
发现新基因 大规模测序
2
基因型、基因突变和多态性分析