在這篇文章中，小編將為大家?guī)?lái)生物芯片用途的相關(guān)報(bào)道。如果你對(duì)本文即將要講解的內(nèi)容存在一定興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、生物芯片引言

中國(guó)人口眾多，依靠大量的醫(yī)務(wù)人員在社區(qū)做家傳人、人傳人的健康管控非常困難，至少暫時(shí)不會(huì)解決。對(duì)于從事生物醫(yī)學(xué)工程的人來(lái)說(shuō)，醫(yī)學(xué)工程師們一直在思考如何讓健康監(jiān)測(cè)盡可能少地依賴(lài)專(zhuān)業(yè)人士。這促進(jìn)了生物芯片的生產(chǎn)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，生物芯片是一個(gè)微型裝置，生物樣本可以進(jìn)入這個(gè)裝置。比如你從指尖取一點(diǎn)血，這個(gè)上面有一個(gè)導(dǎo)入口，一吸就可以進(jìn)去。所有反應(yīng)均在機(jī)器內(nèi)自動(dòng)進(jìn)行，并自動(dòng)給出結(jié)果。這種微型器件是使用芯片加工技術(shù)制成的。但它分析的對(duì)象是有生命的物體，不僅對(duì)人類(lèi)如此，對(duì)動(dòng)物、植物和微生物也是如此。它分析各種指標(biāo)，可能是小分子，也可能是基因，也可以是蛋白質(zhì)或細(xì)胞，統(tǒng)稱(chēng)生物樣本。一種可以分析生物樣本的微型設(shè)備，我們稱(chēng)之為生物芯片。

二、生物芯片用途

通過(guò)上面的介紹，想必大家對(duì)生物芯片的產(chǎn)生已經(jīng)具備了一定的了解。在這部分，小編將對(duì)生物芯片的用途予以介紹。生物芯片的用途主要包括三個(gè)方面：基因表達(dá)水平檢測(cè)、基因診斷和藥物篩選。下面，我們來(lái)詳細(xì)了解一下生物芯片在各方面的用途。

1. 基因表達(dá)水平檢測(cè)

基因芯片表達(dá)水平檢測(cè)，可自動(dòng)快速檢測(cè)上千種基因的表達(dá)情況。 M. Schena 等學(xué)者利用人外周血淋巴細(xì)胞cDNA文庫(kù)構(gòu)建代表1046個(gè)基因的cDNA微陣列，檢測(cè)熱休克反應(yīng)后體外培養(yǎng)的T細(xì)胞中不同基因表達(dá)的差異，發(fā)現(xiàn)有5個(gè)基因處理后，一個(gè)非常明顯的高表達(dá)，11個(gè)基因中度增加，6個(gè)基因被顯著抑制。結(jié)果也通過(guò)熒光素交換標(biāo)記對(duì)照組和處理組以及Northern印跡法得到證實(shí)。 HGP完成后，用于檢測(cè)人類(lèi)所有基因在不同生理病理?xiàng)l件下表達(dá)變化的基因組芯片已經(jīng)不遠(yuǎn)了。

2. 基因診斷

從正常人的基因組中分離出DNA，與DNA芯片雜交，即可得到標(biāo)準(zhǔn)圖譜。病理圖可以通過(guò)從患者的基因組中分離DNA并與DNA芯片雜交獲得。通過(guò)比較和分析這兩個(gè)圖譜，可以獲得病變的DNA信息。這種基因芯片診斷技術(shù)以其快速、高效、靈敏、經(jīng)濟(jì)、并行、自動(dòng)化等特點(diǎn)，將成為一種新型的現(xiàn)代診斷技術(shù)。例如，Affymetrix 將 p53 基因的全長(zhǎng)序列和芯片上已知突變的探針整合在一起，制成了 p53 基因芯片，將在癌癥的早期診斷中發(fā)揮作用。再舉一個(gè)例子，海勒等人。構(gòu)建了96個(gè)基因的cDNA微陣列，用于類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(RA)相關(guān)基因的檢測(cè)和分析，探索DNA芯片在傳染病診斷中的應(yīng)用。

3. 藥物篩選

使用基因芯片分析用藥前后身體不同組織器官中基因表達(dá)的差異。如果用從cDNA表達(dá)文庫(kù)中得到的肽庫(kù)來(lái)制作肽芯片，就有可能從大量的藥物成分中篩選出一些起作用的物質(zhì)。此外，RNA和單鏈DNA的使用具有很大的靈活性，可以形成復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，更有利于與目標(biāo)分子結(jié)合。核酸文庫(kù)中的RNA或單鏈DNA可以固定在芯片上，然后與目標(biāo)蛋白結(jié)合。孵育形成蛋白質(zhì)-RNA或蛋白質(zhì)-DNA復(fù)合物，可篩選特定藥物蛋白質(zhì)或核酸。因此，芯片技術(shù)與RNA文庫(kù)的結(jié)合將在藥物篩選中得到廣泛應(yīng)用。在尋找 HIV 藥物時(shí)，Jellis 等人使用組合化學(xué)合成和DNA芯片技術(shù)篩選了654536個(gè)硫代磷酸八聚核苷酸，并確定了具有XXG4XX樣結(jié)構(gòu)的抑制劑。感染細(xì)胞有明顯的阻斷作用。生物芯片技術(shù)大大提高了藥物篩選、靶基因鑒定和新藥檢測(cè)的速度，大大降低了成本。

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