基因芯片的原理
基因芯片(Gene Chip,DNA Chip),又稱DNA微陣列(DNA Micorarray),是指按照預(yù)定位置固定在固相載體上很小面積內(nèi)的千萬個(gè)核酸分子所組成的微點(diǎn)陣陣列。在一定條件下,載體上的核酸分子可以與來自樣 品的序列互補(bǔ)的核酸片段雜交。如果把樣品中的核酸片段進(jìn)行標(biāo)記,在專用的芯片閱讀儀上就可以檢測到雜交信號。
基因芯片技術(shù)主要包括四個(gè)主要步驟:芯片制備、樣品制備、雜交反應(yīng)和信號檢測和結(jié)果分析。
1、芯片制備-目前制備芯片主要以玻璃片或硅片為載體,采用原位合成和微矩陣的方法將寡核苷酸片段或cDNA作為探針按順序排列在載體上。芯片的制備除了用到微加工工藝外,還需要使用機(jī)器人技術(shù)。以便能快速、準(zhǔn)確地將探針放置到芯片上的指定位置。
2、樣品制備-生物樣品往往是復(fù)雜的生物分子混合體,除少數(shù)特殊樣品外,一般不能直接與芯片反應(yīng),有時(shí)樣品的量很小。所以,必須將樣品進(jìn)行提取、擴(kuò)增,獲取其中的蛋白質(zhì)或DNA、RNA,然后用熒光標(biāo)記,以提高檢測的靈敏度和使用者的安全性。
3、雜交反應(yīng)-雜交反應(yīng)是熒光標(biāo)記的樣品與芯片上的探針進(jìn)行的反應(yīng)產(chǎn)生一系列信息的過程。選擇合適的反應(yīng)條件能使生物分子間反應(yīng)處于最佳狀況中,減少生物分子之間的錯(cuò)配率。
4、信號檢測和結(jié)果分析-雜交反應(yīng)后的芯片上各個(gè)反應(yīng)點(diǎn)的熒光位置、熒光強(qiáng)弱經(jīng)過芯片掃描儀和相關(guān)軟件可以分析圖像,將熒光轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù),即可以獲得有關(guān)生物信息。
目前,基因芯片主要由寡核苷酸芯片和cDNA芯片兩大類組成。
標(biāo)簽:  基因芯片 原理 微流控芯片