通俗易懂讲生物芯片!生物芯片三大用途介绍

在这篇文章中，小编将为大家带来生物芯片用途的相关报道。如果你对本文即将要讲解的内容存在一定兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、生物芯片引言

中国人口众多，依靠大量的医务人员在社区做家传人、人传人的健康管控非常困难，至少暂时不会解决。对于从事生物医学工程的人来说，医学工程师们一直在思考如何让健康监测尽可能少地依赖专业人士。这促进了生物芯片的生产。简单来说，生物芯片是一个微型装置，生物样本可以进入这个装置。比如你从指尖取一点血，这个上面有一个导入口，一吸就可以进去。所有反应均在机器内自动进行，并自动给出结果。这种微型器件是使用芯片加工技术制成的。但它分析的对象是有生命的物体，不仅对人类如此，对动物、植物和微生物也是如此。它分析各种指标，可能是小分子，也可能是基因，也可以是蛋白质或细胞，统称生物样本。一种可以分析生物样本的微型设备，我们称之为生物芯片。

二、生物芯片用途

通过上面的介绍，想必大家对生物芯片的产生已经具备了一定的了解。在这部分，小编将对生物芯片的用途予以介绍。生物芯片的用途主要包括三个方面：基因表达水平检测、基因诊断和药物筛选。下面，我们来详细了解一下生物芯片在各方面的用途。

1. 基因表达水平检测

基因芯片表达水平检测，可自动快速检测上千种基因的表达情况。 M. Schena 等学者利用人外周血淋巴细胞cDNA文库构建代表1046个基因的cDNA微阵列，检测热休克反应后体外培养的T细胞中不同基因表达的差异，发现有5个基因处理后，一个非常明显的高表达，11个基因中度增加，6个基因被显着抑制。结果也通过荧光素交换标记对照组和处理组以及Northern印迹法得到证实。 HGP完成后，用于检测人类所有基因在不同生理病理条件下表达变化的基因组芯片已经不远了。

2. 基因诊断

从正常人的基因组中分离出DNA，与DNA芯片杂交，即可得到标准图谱。病理图可以通过从患者的基因组中分离DNA并与DNA芯片杂交获得。通过比较和分析这两个图谱，可以获得病变的DNA信息。这种基因芯片诊断技术以其快速、高效、灵敏、经济、并行、自动化等特点，将成为一种新型的现代诊断技术。例如，Affymetrix 将 p53 基因的全长序列和芯片上已知突变的探针整合在一起，制成了 p53 基因芯片，将在癌症的早期诊断中发挥作用。再举一个例子，海勒等人。构建了96个基因的cDNA微阵列，用于类风湿性关节炎(RA)相关基因的检测和分析，探索DNA芯片在传染病诊断中的应用。

3. 药物筛选

使用基因芯片分析用药前后身体不同组织器官中基因表达的差异。如果用从cDNA表达文库中得到的肽库来制作肽芯片，就有可能从大量的药物成分中筛选出一些起作用的物质。此外，RNA和单链DNA的使用具有很大的灵活性，可以形成复杂的空间结构，更有利于与目标分子结合。核酸文库中的RNA或单链DNA可以固定在芯片上，然后与目标蛋白结合。孵育形成蛋白质-RNA或蛋白质-DNA复合物，可筛选特定药物蛋白质或核酸。因此，芯片技术与RNA文库的结合将在药物筛选中得到广泛应用。在寻找 HIV 药物时，Jellis 等人使用组合化学合成和DNA芯片技术筛选了654536个硫代磷酸八聚核苷酸，并确定了具有XXG4XX样结构的抑制剂。感染细胞有明显的阻断作用。生物芯片技术大大提高了药物筛选、靶基因鉴定和新药检测的速度，大大降低了成本。

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