DNA芯片,DNA芯片的發(fā)展歷史，DNA芯片的類型與特點(diǎn)，DNA芯片的制備，DNA芯片的工作原理，DNA芯片的應(yīng)用
芯片的概念及發(fā)展歷史 D NA 芯片 （又稱基因芯片、生物芯片） 技術(shù)是自 20 世紀(jì) 90 年代初發(fā)展起來的新興 技術(shù)， 是指將許多特定的寡核苷酸片段或基因片段作為探針， 有規(guī)律地排列固定于支持物上， 然后與待測的標(biāo)記樣品的基因按堿基配對原理進(jìn)行雜交， 再通過激光共聚焦熒光檢測系統(tǒng)或 CCD 成像掃描系統(tǒng)等對芯片進(jìn)行掃描，并配以計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對每一探針上的熒光信號作出比 較和檢測，從而迅速得出所要的信息。順應(yīng)上述發(fā)展要求的產(chǎn)物，它的出現(xiàn)為解決此類問題 提供了光輝的前景。該技術(shù)系利用芯片制造技術(shù)，將大量 （通常每平方厘米點(diǎn)陣密度高于 400） 探針分子固定于支持物上，再與標(biāo)記的樣品分子進(jìn)行雜交，通過檢測每個探針分子的 雜交信號強(qiáng)度進(jìn)而獲取樣品分子的數(shù)量和序列信息。 它可以對生命科學(xué)與醫(yī)學(xué)中的各種生物 化學(xué)反應(yīng)過程進(jìn)行集成，從而實(shí)現(xiàn)對基因、配體、抗原等生物活性物質(zhì)進(jìn)行高效快捷的測試 和分析。它的出現(xiàn)將給生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)、化學(xué)、新藥開發(fā)、生物武器戰(zhàn)爭、司法鑒定、食品 與環(huán)境監(jiān)督等眾多領(lǐng)域帶來巨大的革新甚至革命。
20 世紀(jì) 80 年代，Ba i ns 等人就曾將短的 D NA 片斷固定到支持物上，借助雜交方式 進(jìn)行序列測定。 DNA 芯片從實(shí)驗(yàn)室走向產(chǎn)業(yè)化卻是直接得益于探針固相原位合成技術(shù)和 但 照相平板印刷技術(shù)的有機(jī)結(jié)合以及激光共聚焦顯微技術(shù)的引入， 它使得合成、 固定高密度的 數(shù)以萬計(jì)的探針分子切實(shí)可行，而且借助激光共聚焦顯微掃描技術(shù)可以對雜交信號進(jìn)行實(shí) 時(shí)、 靈敏、 準(zhǔn)確的檢測和分析。 1996 年， f yme t r i x 公司成功研制出首批實(shí)用 DNA 芯 Af 片和芯片閱讀器，為 DNA 芯片產(chǎn)業(yè)開創(chuàng)了先河。DN A 芯片技術(shù)由于同時(shí)將大量探針固定 干支持物上， 所以可以一次性對樣品大量序列進(jìn)行檢測和分析， 從而解決了傳統(tǒng)核酸印跡雜 交 （ Sou t he rnb l o t t i ng 和 No r t he r n b l o t t ing 等） 技術(shù)操作復(fù)雜、自動化程度低、 操作序列數(shù)量少、檢測效率低等不足。而且，通過設(shè)計(jì)不同的探針陣列、使用特定的分析方 法可使該技術(shù)具有多種不同的應(yīng)用價(jià)值，如基因表達(dá)譜測定、突變檢測、多態(tài)性分析、基因 組文庫作圖及雜交測序等。
根據(jù)DNA芯片的制備方式可以將其分為兩大類：
原位合成芯片（synthetic gene chip）
