基因芯片实验原理与方法

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基因芯片检测原理及简要过程

基因芯片检测原理及简要过程

基因芯片检测原理及简要过程1.样本准备:首先需要从目标生物体中获得样本,可以是DNA、RNA或蛋白质。

样本处理的方式根据研究目的不同而不同,可能需要提取DNA或RNA,并对其进行纯化和扩增。

2.样本标记:为了将样本引入芯片中进行检测,样本需要与荧光标记物结合。

在样本处理过程中,可以使用反应物来标记样本中的基因或序列。

标记物的选择基于实验设计和研究目的。

3.杂交:标记的样本与芯片上的核酸探针进行杂交反应。

核酸探针是单链DNA分子,具有与目标样本中的DNA互补的序列。

这种杂交反应是通过将样本和核酸探针同时加入一个反应混合物中,使它们相互结合。

4.洗涤:经过杂交反应后,需要对芯片进行洗涤以去除未结合的标记物和杂交物。

这个过程是为了减少背景信号,提高检测的特异性和灵敏度。

5.扫描:在洗涤后,芯片被放入一台专门的扫描仪中,这个扫描仪使用激光或LED光源来激发标记物的荧光信号。

随后,该信号被检测并记录下来。

6.数据分析:通过扫描仪获得的数据可以用来分析芯片上的每个探针的荧光强度。

根据荧光强度的变化,可以推断出样本中的基因表达和变异情况。

通常使用的数据分析方法包括基因差异分析、聚类分析、富集分析和通路分析等。

总结起来,基因芯片检测是一种高通量的基因分析技术,可以同时检测数以千计的基因或序列,用于揭示基因表达和变异的情况。

其基本原理是通过将样本与芯片上的核酸探针进行杂交,再通过标记物的荧光信号检测和数据分析,得出样本中的基因信息。

这项技术已经广泛应用于基因组学、遗传学、癌症研究等领域,促进了对基因功能和疾病机制的理解。

基因芯片实验原理与方法

基因芯片实验原理与方法

长征途中的感人故事(精选5篇)长征途中的感人故事篇1长征,是决定中华人民是否能站起来的重要决策,长征路上无数英雄人物用自己的胸膛,堵住了敌人的炮火,许多热血青年纷纷加入共产党,在那艰难的长征路上,是战士们用自己的身躯,才铺平了我们如今幸福的生活道路。

在长征路上,战士要走过草地,那草地一望无际,只要一不留神,就有可能陷入沼泽。

战士们的粮食吃完了,只能忍饥挨饿。

他们一天走200多公里的路,休息的时候坐下,可有的战士坐下就再也站不起来了。

穿过草地,他们又面对着一座座雪山的挑战,战士们一个个毫不犹豫的上了山。

在雪山上,他们每时每刻都有可能面临掉下去与雪崩的危险,他们饿了就杀马吃、后来就用皮带、棉花、草根来充饥,战士们的体力已经快支撑不住了,便走一百步休息一下,后来减到三十步,就不能再减了,如果再减的话,就会永远长眠在雪山上了。

过雪山时,战士们在零下30度穿着单衣,一个个冻的手发红。

牺牲的战士5个人或6个人一起埋在雪地里,剩下的战士望着那里恋恋不舍的含泪而去,那些英勇的战士翻越了20多座雪山,受尽了磨难,牺牲了成千上万名战士。

长征终于胜利了!中华人民站起来了!长征,我为你骄傲,为你自豪,泪水与血水汇成了一条小溪,翻起朵朵长征事迹的浪花,在这幸福的岁月里,这条小溪依然在人们心中流淌着……长征途中的感人故事篇2去年暑假,我读过一本让我深深感动的书——长征路上的故事。

红军在长征的时候,遇到了许多的困境:红军要过的草地是荒芜人烟的,甚至连鸟兽也没有,只有大片大片绿油油的水草,一不小心,就会踩进烂泥潭,越陷越深;红军一路上衣杉褴褛,在爬雪山的时候经常被凛冽的寒风吹袭;红军过大渡河时,由于敌人先在桥上做了埋伏,把桥上的木板全部都拿掉了,所以让红军很前进,他们一边爬铁索桥,还一边与敌人交战……红军是多么顽强啊!面对这么多的困难,他们毫不退缩。

没有粮食了,他们就用野菜、野果、树皮充饥,有的时候,甚至把自己的枪皮带、皮鞋切成小块,煮了充饥;面对自然环境极其恶劣的夹金山,战士们强帮弱,大帮小,走不动的扶着走,扶不动的抬着走,战士们都豪迈地表示:“一定要让每个战友安全地越过夹金山。

基因芯片的原理、制备及应用

基因芯片的原理、制备及应用

基因芯片的原理、制备及应用摘要:侠义上的生物芯片是将生物分子(寡聚核苷酸、cDNA、基因组DNA、多肽、抗原、抗体等)固定于硅片、玻璃片、塑料片、凝胶、尼龙膜等固相介质上形成的生物分子点阵,可分为基因芯片、蛋白质芯片、芯片实验室三类,其中目前应用最广泛的生物芯片是基因芯片。

基因芯片是基因突变分析、基因测序、基因表达研究中的高效手段之一。

其制备有两种方法:原位合成法与交联制备法。

基本原理是利用DNA分子可以变性、杂交的特性,通过基因芯片上固定的探针或样品DNA与游离的样品DNA或探针杂交来推断未知靶分子,杂交发生与否可采用荧光标记技术检测。

高效、快速的基因芯片以其无与伦比的优势,已在医学、药学、分子生物学、环境科学及食品安全等领域显现巨大的应用价值,具有非常广阔的发展前景。

关键词:生物芯片;基因芯片;原位合成法;交联制备法生物芯片(biochip)是近年来在生命科学领域中迅速发展起来的一项高新技术,它主要通过微电子等技术在固体芯片表面建立微型生化分析系统,以实现对细胞、蛋白质、DNA以及其他生物组分的准确、快速与大量信息的检测。

根据探针分子的不同、研究对象的差异和制作工艺的发展,可大致将生物芯片分为基因芯片(又称DNA芯片、DNA微阵列)、蛋白质芯片(又称蛋白质微阵列)、芯片实验室(lab-on-chip,又称微流控芯片)三大类(当然也有较新的组织芯片、细胞芯片、糖芯片等,但由于应用不如上述三大类广泛,此处不予列出),其中应用最广泛的是基因芯片。

进入21世纪以来,随着人类基因组计划的完成,基因序列数据迅速增长。

如何研究如此众多的基因在生命过程中担负的功能成为一个重要课题,基因芯片正是在这样的背景下应运而生。

基因芯片是基因突变分析、基因测序、基因表达研究的高效手段之一,是生物芯片技术中最基础、发展最成熟以及最先进入应用和实现商品化的领域【1】。

基因芯片是基于核苷酸互补杂交原理研制的,它是指将大量的探针分子固定于固相支持物上然后与标记的样品分子进行杂交反应,通过对杂交信号的监测分析获取样品分子的数量和序列信息。

怎么做基因芯片实验

怎么做基因芯片实验

、基因芯片分析技术1基因芯片的概念基因芯片,亦指DNA微阵列,是将大量DNA片段有规则地固定在某种介质上,从而检测特定基因表达地一项技术。

这项技术的基本原理是分子生物学中常用的杂交方法的扩展,其基本做法是将要检测的样品加以标记,然后与做成的阵块进行充分杂交,再加以洗脱后,用图像显示出结果。

这里,在阵块中排列的DNA片段应是已知的序列。

根据这种概念,我们可以看出,在这项技术中,有如下三点是非常关键的。

其一,要有大量已知序列和基因片段。

随着人类基固组计划的实施,我们可以得到大量基因序列信息,可以将一个文库的所有cDNA序列测到并加以记录,从而可以将一个文库排列成一个DNA阵列。

因此,从理论上讲,可以做成从微生物到人类各组织器官的文库阵列。

其二,从工艺的角度讲,要求能够将不同的DNA片段以很高的密度"点印"在普通载载玻片大小的介质上,从而使得在很小的面积上可以排列成千上万个基因而不致于相互混杂,这个过程要求相当高水干的工艺技术。

其三,要有-种很好的检测手段。

目前看来,用不同的荧光标记核酸来进行检测是一种比较简单,而且安全可靠的方法。

同时,不同的荧光可以使得我们同时检测几种样品。

这样,对于差异显示这类实验来说,就显得尤为简便。

基因芯片一股可分为两处,一种为"点印"阵列,一种为直接合成阵列。

"点印"阵列是将较大的片段(大于100bp)物理地固定在介质上,而直接合成阵列则是直接在介质上合成较短的片段。

一般而言,DNA样本都是收集在96孔或384孔板上,这些样本可以是PCR产物,也可以是从质粒上直接得到的片段等。

然后用机械手将DNA通过特制的加样头进行点样。

点样完成后,对介质进行处理以使DNA能够十分稳定地附着在介质上,同时还要使介质尽量减少结合非特异性的探针。

2基因芯片的操作过程基因芯片制作从准备探针(即扩增DNA片段)开始,经过芯片加工、DNA阵列点印、芯片后处理及芯片质量检测等过程,其应用包括RNA制备、标记、杂交及成像分析。

何为基因芯片简述其原理及应用

何为基因芯片简述其原理及应用

何为基因芯片简述其原理及应用基因芯片(gene chip)是一种在一个固定的芯片上容纳了数千至数百万个特定DNA探针(DNA probe)的生物芯片。

它是通过标记特定DNA序列的方法,用于检测和分析DNA序列的存在和表达。

基因芯片可以帮助科学家了解某个生命体的基因组以及基因在不同条件下的表达情况,进而揭示基因与疾病之间的关联,以及基因与环境之间的相互作用。

基因芯片的原理是利用互补基因的碱基配对原则,通过将一个小小的、可能存在于样品中的DNA片段与芯片上的DNA序列进行杂交,来检测该DNA片段的存在。

基因芯片上的DNA序列由探针构成,探针的选择是根据以往的基因信息和预设的基因库来确定的。

当待测的DNA片段与探针杂交时,这个杂交信号会在芯片上通过荧光或其它信号的形式来探测和分析。

基因芯片的应用非常广泛。

主要应用有以下几方面:1. 基因表达分析:可以通过检测基因芯片上的探针与待测样品中的RNA分子杂交的信号强度来了解不同生物条件下基因的表达水平。

通过比较不同样品的表达谱,可以发现与特定生理和病理状态相关的基因,了解基因在不同组织器官、不同疾病及不同治疗方案下的表达差异。

2. 基因组分析:基因芯片可以用于整个基因组的分析,包括检测基因等位基因的表达和遗传突变等。

通过对不同个体基因组的比较和分析,可以寻找与多种遗传性疾病相关的突变以及基因变异。

基因芯片还可以用于寻找与抗生物药物抗性相关的基因突变,以指导个性化治疗。

3. 疾病诊断和预测:基因芯片可以用于不同疾病的诊断和预测,包括癌症、心脑血管疾病等。

通过检测样品中特定的基因表达谱,可以判断个体是否处于正常状态或疾病状态,以及预测个体患病的风险。

基因芯片还可以用于药物疗效预测,通过分析患者基因表达差异,预测特定药物对患者的疗效,并指导个性化治疗。

4. 细菌和病毒检测:基因芯片可以用于检测和鉴定细菌和病毒等微生物的存在和基因组成。

通过将待测细菌或病毒的DNA与芯片上的特定探针进行杂交,在芯片上检测出杂交信号,可以快速而准确地鉴定细菌或病毒的类型和数量。

基因芯片的必备知识和操作流程

基因芯片的必备知识和操作流程

基因芯片技术的诞生为生物技术工作人员打开了一道科研的便利之门,曾被评为1998年年度十大科技进展之一。

本文对基因芯片的实验原理、技术基础、分类、用途、操作主要环节等内容做详细的介绍。

基因芯片技术的诞生为生物技术工作人员打开了一道科研的便利之门,曾被评为1998年年度十大科技进展之一。

本文对基因芯片的实验原理、技术基础、分类、用途、操作主要环节等内容做详细的介绍。

1.基本原理和技术基础基因芯片以DNA杂交为基本原理,基于A和T、G和C的互补关系。

它是在探针的基础上研制出的。

所谓探针是一段人工合成或筛选出的已知顺序的碱基序列,样品分子上连接有一些cy3、cy5等可检测的物质。

经激光共聚焦荧光显微镜检出杂交或反应信号,通过计算机处理、分析,即可获得所需信息。

例如,用红、绿荧光分别标记实验样本和对照样本的cDNA,混合后与微阵列杂交,可显示实验样本和对照样本基因的表达强度(显示红色、绿色或黄色),由此可在同一微阵列上同时检测两样本的基因表达差异。

在基因芯片工作过程中,固定位点使用不同分子生物学技术和碱基互补配对原则与待测基因片段杂交,并通过自动阅读设备分析杂交结果,达到定性、定量分析的目的。

基因芯片通过应用平面微细加工技术和超分子自组装技术,把大量分子检测单元集成在一个微小的固体基片表面,可同时对大量的核酸等生物分子实现高效、快速、低成本的检测和分析。

基因芯片的检测主要建立在放射标记技术、荧光标记技术、质谱分析、化学发光等技术上。

使用荧光标记的基因芯片需要专用的荧光扫描仪。

对于高密度的基因芯片,目前最常用的是激光共聚焦显微镜和高性能的冷却CCD。

目前专用于荧光扫描的扫描仪大致分为两类:一类是基于CCD(charge-coupled device,电荷耦合装置)的检测光子;另一类则是基于PMT(photomultiplier tube,光电倍增管)的检测系统。

生物芯片的发展得益于微细加工技术和现代分子生物技术的结合。

基因芯片原理

基因芯片原理

基因芯片原理基因芯片是一种高通量的生物技术工具,它可以在单个实验中检测数千个基因的表达水平。

基因芯片的原理是基于DNA互补配对原理,通过将待检测的DNA片段与芯片上固定的DNA探针进行互补配对,从而实现对基因表达水平的检测和分析。

基因芯片主要分为两类,杂交型基因芯片和串联型基因芯片。

杂交型基因芯片是将待检测的RNA样本标记后杂交到芯片上的DNA探针上,通过测定标记物的强度来确定基因的表达水平。

而串联型基因芯片则是通过将待检测的RNA样本转录成cDNA,然后通过PCR扩增后杂交到芯片上的DNA探针上,再通过测定标记物的强度来确定基因的表达水平。

基因芯片的原理核心在于DNA互补配对。

每个基因都有其特定的DNA序列,而基因芯片上的DNA探针也是特异性地固定在芯片上的。

当待检测的RNA样本与芯片上的DNA探针互补配对后,形成了RNA-DNA杂交体。

通过检测RNA-DNA杂交体的强度,可以确定待检测基因的表达水平。

基因芯片的原理还涉及到信号检测和数据分析。

在基因芯片实验中,待检测的RNA样本需要进行标记,一般采用荧光标记或生物素标记。

标记后的RNA样本通过杂交到芯片上的DNA探针后,需要通过扫描仪等设备检测标记物的强度。

得到的原始数据需要进行预处理、标准化和差异分析等步骤,最终得到基因表达谱。

基因芯片的原理虽然看似简单,但其中涉及到的技术和方法却是相当复杂的。

从样本的提取、标记、杂交到数据的分析和解读,都需要高度的技术和专业知识。

因此,基因芯片技术在生物医学研究、药物研发、疾病诊断等领域有着广泛的应用前景。

总的来说,基因芯片的原理是基于DNA互补配对的技术,通过检测RNA-DNA杂交体的强度来确定基因的表达水平。

基因芯片技术的发展将为生命科学领域的研究和应用带来更多的可能,也将有助于加快疾病诊断和治疗的进程。

基因芯片技术无疑将成为生物医学领域的重要工具,为人类健康事业做出更大的贡献。

基因芯片的原理和流程

基因芯片的原理和流程

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基因芯片分析的理论与方法

基因芯片分析的理论与方法

基因芯片分析的理论与方法基因芯片分析是一种高通量的分子生物学技术,可以同时测定大量基因的表达水平和基因变异信息。

它广泛应用于基因组学、转录组学、蛋白质组学和代谢组学等领域,对于研究疾病机制、生物发育和进化等方面具有重要意义。

本文将主要介绍基因芯片分析的理论基础和常用的方法。

基因芯片分析的理论基础是亲和杂交原理。

亲和杂交是指将目标基因组的DNA或RNA样品固定在微阵列芯片的表面上,利用亲和性较高的杂交探针与之杂交反应,然后通过适当标记的杂交信号进行检测和分析。

因此,基因芯片分析主要包括样品制备、杂交反应和信号检测三个步骤。

在样品制备阶段,需要提取目标生物样品中的DNA或RNA,并将其标记为荧光信号。

DNA标记通常使用PCR扩增方法得到标记产物,而RNA标记则需要先将RNA逆转录为cDNA,再利用荧光标记物标记cDNA。

此外,还需要对样品进行纯化和定量处理,确保样品质量和标记效率。

杂交反应是基因芯片分析的核心步骤。

首先,将标记的DNA或RNA杂交到芯片表面上,并进行杂交反应。

对于DNA芯片,杂交过程通常在高温下进行,以保持DNA的不变性。

对于RNA芯片,则需要在较低的温度下进行杂交,以保持mRNA的二级结构。

杂交反应的时间和条件需要根据不同的芯片类型和目标物质进行优化。

信号检测是基因芯片分析的最后一步。

根据杂交反应的结果,可以使用荧光扫描仪或激光扫描仪对芯片上的标记信号进行定量分析。

扫描仪会检测荧光标记物的强度,并将其转化为数字信号。

然后,通过数据分析软件对信号进行统计和分析,得到目标基因的表达水平或变异信息。

基因芯片分析的方法可以分为两类:基因型分析和表达谱分析。

基因型分析主要关注DNA片段的变异信息,例如检测SNP、CNV等。

该方法常用于遗传病的筛查和个体基因组的比较研究。

而表达谱分析则是研究基因表达水平的方法,通过比较样品之间的差异,发现与特定生理过程和疾病相关的基因。

该方法常用于研究疾病的发病机制、药物靶点的筛选和基因治疗的评估等。

基因芯片检测原理及简要过程

基因芯片检测原理及简要过程

杂交、冲洗
ACGT
扫描分析 1 小时
图 2 样品芯片的制作工艺主要分为两大 类:
(1)在芯片点阵上直接合成寡核苷酸
(2)用点样的方式生成
用点样的方式生成
玻璃基质
基因芯片 微 点 阵 制备系统
分子杂交系统
基因芯片自动杂交仪
高密度微点阵检测扫描系统
基因芯片荧光侦测仪
图象分析系统
高密度微点阵分析软件
二、基因芯片的基本构造
探针 支持物
外观
剖面图
平面局部放大
1.支持物:如玻片、硅片、NC膜、Nylon膜
2.探针:高密度的探针序列按照一定的次序固定 在支持物上,每个位点的序列是已知的
三、基因芯片检测原理及简要过程
T7 promoter PCR
体内转录
T7 promoter
荧光素
片段化
1.5 小时
基因芯片
应聘职位:生物技术实验教师
一、基因芯片的基本概念
基因芯片 (Gene chip) :又称 DNA 芯片( DNA Chip )或生物芯片 (Biological chip), 它是 指将大量探针分子固定于支持物上,然后与 标记的样品进行杂交,通过检测杂交信号的 强度及分布进而对靶分子的序列和数量进行 分析。

基因芯片原理

基因芯片原理

基因芯片原理
基因芯片是一种用于分析和检测基因表达的技术工具。

它是由成千上万个DNA探针组成的微阵列,能够同时检测大量的基因表达水平。

基因芯片的原理涉及到DNA杂交和荧光信号检测。

基因芯片的制备过程首先需要选择一组与感兴趣的基因有关的探针序列。

这些探针序列是经过合成的寡核苷酸,能够与目标基因特定的DNA序列互补配对。

通常采用的方法是根据已知的基因序列设计探针,确保其与目标基因具有高度的特异性和敏感性。

制备好的基因芯片通常是一个具有很多微小孔隙的板子,每个孔隙中都携带了一个特定的DNA探针。

在实验过程中,需要将待测试的RNA样本与荧光标记的cDNA反转录,生成荧光标记的cRNA。

然后将该荧光标记的cRNA与芯片上的DNA 探针杂交,形成RNA-DNA双链的杂交产物。

此时,通过某种方式去掉非特异性结合的杂交产物,只留下目标基因与其互补的DNA探针结合的杂交产物。

一般采用高温水洗或化学方法进行不特异性结合物的去除。

最后需要对芯片上的杂交产物进行荧光信号的检测和分析。

这可以通过使用显微镜、激光扫描仪或其他光学设备进行。

荧光信号的强度反映了样本中目标基因的表达水平。

通过对芯片上的探针区域进行图像分析和数据处理,可以获得每个基因的相对表达水平。

基因芯片具有高通量、高准确性和高灵敏性等优点,广泛应用于基因表达分析、疾病诊断和药物研发等领域。

它能够一次性地检测成千上万个基因的表达水平,为生物学和医学研究提供了重要的工具和数据。

基因芯片测序原理

基因芯片测序原理

基因芯片测序原理基因芯片测序原理是一种高通量基因测序技术,通过利用化学或物理方法将DNA分子固定在芯片上进行测序分析。

基因芯片是一种含有许多DNA探针的固相载体,每个DNA探针对应一个特定的基因序列。

下面我将详细介绍基因芯片测序的原理。

首先,利用生物技术方法,将待测DNA样品片段标记上荧光染料。

然后,将标记的DNA样品与基因芯片中的DNA探针进行杂交反应。

杂交反应完成后,芯片上的每个DNA探针与被杂交样品中相互匹配的DNA序列形成稳定的杂交复合物。

接下来,利用激光器以特定的波长激发芯片表面的荧光信号。

被杂交的DNA样品中的不同碱基会发出不同荧光信号强度。

通过检测这些荧光信号的强度和波长,可以确定芯片上每个位置的碱基序列。

在测序过程中,激光会对芯片表面不同位置进行扫描,逐个检测每个位置的荧光信号。

在得到荧光信号的强度和波长后,利用计算机软件将这些信号转化为对应的碱基序列。

通过比对已知的基因组序列,可以确定待测样品中的基因序列。

这一过程称为序列比对与拼接。

通过对芯片上每个位置进行扫描和比对,可以得到整个样品的基因序列信息。

基因芯片测序原理有许多优点。

首先,它能够在较短的时间内同时测定大量不同基因的序列信息,大大提高了测序效率。

其次,这种技术在样本量少的情况下也能够获得高质量的测序数据。

此外,基因芯片测序原理具有较低的成本和较高的可重复性,使得其成为许多基因研究和临床应用的重要工具。

总结起来,基因芯片测序利用基因芯片上的DNA探针与待测样品中的DNA进行杂交反应,并通过检测荧光信号的强度和波长来确定每个位置的碱基序列。

通过计算机软件的处理和分析,可以得到样品的基因序列信息。

这种高通量测序技术的原理及其优点使其在许多基因研究领域得到广泛应用。

基因芯片的具体原理及应用

基因芯片的具体原理及应用

基因芯片的具体原理及应用1. 概述基因芯片是一种用于研究基因表达和基因变异的技术。

其具体原理是将大量的DNA探针固定在玻璃芯片或硅芯片上,在芯片上形成互不重叠的固定探针阵列。

这些固定的DNA探针可以与待测样本中的DNA进行特异性杂交,从而实现对基因表达水平和基因变异的测定。

2. 基因芯片的工作原理基因芯片的工作原理可以分为以下几个步骤:2.1 样品准备样品准备是基因芯片实验的第一步。

样品可以是RNA,DNA或蛋白质等。

样品需要经过提取、纯化和标记等处理步骤,以保证样品的质量和可靠性。

2.2 杂交反应在杂交反应中,待测样品中的RNA或DNA与基因芯片上固定的DNA探针进行特异性结合。

这个过程一般在液相中进行,并且需要一定的时间和温度,以保证杂交的充分性和特异性。

2.3 洗涤和检测在杂交反应之后,芯片需要经过一系列洗涤步骤,以去除非特异性结合的RNA或DNA。

然后,使用荧光标记的二次探针或其他检测方法对芯片上的信号进行检测。

通过检测芯片上的荧光强度或信号强度,可以获得每个探针的信号强度,从而得到基因表达水平或基因变异的信息。

2.4 数据分析通过对芯片上的信号强度进行数学统计分析,可以获得基因表达水平或基因变异的数据。

这些数据可以进一步通过生物信息学分析和统计学方法进行解读和比较,以挖掘潜在的生物学机制和生物标志物等。

3. 基因芯片的应用基因芯片在生物医学研究、药物研发和临床诊断等领域有着广泛的应用。

3.1 基因表达研究基因芯片可以用于研究不同组织、不同时间点或不同病理状态下的基因表达水平变化。

这对于理解基因调控网络、疾病机制的研究以及生物标志物的发现都具有重要意义。

3.2 基因变异检测基因芯片可以用于检测基因突变、SNP(Single Nucleotide Polymorphism)、DNA重排等基因变异的情况。

这对于遗传病的诊断、个体化医疗的实现以及药物敏感性的预测等都具有重要意义。

3.3 药物筛选和研发基因芯片可以用于筛选和评估潜在药物的效果和副作用。

基因芯片的原理和应用

基因芯片的原理和应用

基因芯片的原理和应用前言基因芯片是一种高通量的生物技术工具,广泛应用于基因组学和遗传学的研究中。

本文将介绍基因芯片的原理和应用。

1. 基因芯片的原理基因芯片是一种微型化的固相基因芯片。

它基于DNA杂交技术,能够同时测量数万到数百万个DNA或RNA分子的存在及其表达水平。

基因芯片一般由玻璃片或硅片制成,上面覆盖着大量的DNA或RNA探针。

其原理主要包括:1.1 探针设计基因芯片中的探针是特异性DNA或RNA片段,用于检测待测标本中的靶标DNA或RNA。

探针的设计需要考虑靶标的选择、探针长度、探针浓度等因素。

1.2 样本制备待测样本需要进行提取和标记,以便在芯片上与探针杂交。

标记通常使用荧光染料或其他化学标记物。

1.3 杂交反应待测样本和探针在特定条件下进行杂交反应,通过探针与靶标的互补碱基配对形成双链结构。

1.4 芯片扫描杂交反应后,芯片需要进行扫描以检测标记的信号。

扫描仪会测量标记物的荧光强度,从而确定靶标DNA或RNA的存在及其表达水平。

2. 基因芯片的应用基因芯片在生命科学研究中有着广泛的应用,涵盖了基因组学、转录组学、蛋白质组学等多个领域。

以下是基因芯片的主要应用领域:2.1 基因表达分析基因芯片可用于同时检测数万到数百万个基因的表达水平。

通过比较不同样本之间的基因表达谱,研究人员可以发现与疾病相关的新基因、确定调控网络、了解基因表达的调控机制等。

2.2 基因突变检测基因突变是疾病发生的重要原因之一。

基因芯片可用于检测DNA序列中的突变位点。

通过分析突变位点的信息,可以帮助诊断遗传病、研究疾病发生的机制。

2.3 比较基因组学基因芯片可以比较不同物种的基因组序列,揭示物种间的差异和相似之处。

这有助于研究物种进化、基因家族扩增等问题。

2.4 药物筛选基因芯片可以用于筛选具有特定活性的化合物。

通过检测药物对基因表达的影响,研究人员可以寻找到新的药物靶点,加速药物开发过程。

2.5 个体化医疗基因芯片可以用于预测个体对特定药物的反应。

基因芯片的基本原理及应用

基因芯片的基本原理及应用

基因芯片的基本原理及应用介绍基因芯片是一种微电子技术在生物学领域的应用,它可以高效地检测和分析大量基因序列。

基因芯片的出现革命性地改变了基因研究的方法,使得科学家可以更快速、更全面地了解生物体的基因表达。

基本原理基因芯片的基本原理是利用固相合成技术在晶片上合成大量的核酸序列探针。

这些探针可以与样品中的RNA或DNA分子特异性结合,从而实现对目标序列的检测和分析。

1.探针设计:探针的设计是基因芯片的核心步骤。

根据研究目的,科学家需要确定所需的目标基因序列,并设计合适的探针。

探针通常包含特异性的DNA或RNA序列,能够与目标分子互补配对。

2.探针合成:探针的合成是基因芯片制备的重要步骤。

合成方式通常采用固相合成技术,即将一系列碱基逐渐加入到固相材料上,从而逐步构建起目标探针序列。

3.样品制备:在进行基因芯片分析之前,需要对待检样品进行预处理。

样品处理的方法包括RNA或DNA的提取、纯化和标记等步骤。

这些操作旨在将样品转化为适合基因芯片分析的形式。

4.杂交反应:基因芯片在接受样品之前,需要先进行杂交反应。

杂交反应是将样品中的RNA或DNA与基因芯片上的探针进行结合的过程。

这个过程中,样品中的目标序列与探针互补配对,形成稳定的杂交复合物。

5.芯片扫描:杂交反应完成后,基因芯片需要进行扫描以获取数据。

扫描过程中,芯片上的荧光信号会被探针所结合的目标序列激发,从而反映目标序列的存在和含量。

6.数据分析:基因芯片扫描得到的数据需要经过严格的数据处理和分析。

科学家可以利用不同的算法和统计方法,从大量的数据中提取出有意义的信息。

这些信息可以用于了解基因表达、发现新的基因和寻找致病基因等。

应用基因芯片在生物学研究中有广泛的应用。

以下是一些常见的应用领域:•基因表达分析:基因芯片可以同时检测和分析一个组织或细胞中成千上万个基因的表达水平。

这种高通量的分析方法能够帮助科学家发现不同组织或疾病状态下的基因表达差异,从而揭示基因调控网络和生物过程。

基因芯片的制备原理及应用

基因芯片的制备原理及应用

基因芯片的制备原理及应用基因芯片简介基因芯片是一种重要的生物技术工具,它能够同时分析和检测大量的基因序列和基因表达情况。

它的制备原理和应用领域都十分广泛和重要。

基因芯片的制备原理基因芯片制备的关键步骤包括以下几个方面:1.基因序列设计:首先需要按照要研究的基因序列设计相应的引物或探针序列。

2.引物合成:设计好的引物需要通过化学方法进行合成,并进行质量检测。

3.基因片段的获取:通过PCR等方法将目标基因片段扩增出来。

4.底物的制备:将基因片段连接到底物上。

5.基因芯片的制备:通过将底物固定在晶片上,形成具有大量基因序列的基因芯片。

基因芯片的应用基因芯片的应用主要包括以下几个方面:1.基因表达分析:通过基因芯片可以同时检测和分析大量基因的表达情况,从而帮助科研人员了解基因在不同组织和疾病中的表达水平差异。

2.疾病诊断:基因芯片可以用来检测和鉴定某些疾病相关基因的突变,从而辅助医生进行疾病的诊断和治疗。

3.药物研发:基因芯片可以用来筛选新药的靶点,并评估药物对基因表达的影响,从而加快药物研发的速度和效率。

4.基因组学研究:通过基因芯片可以对整个基因组的基因进行全面的分析和研究,帮助科学家更全面地了解基因组的结构和功能。

基因芯片的优缺点基因芯片作为一种重要的生物技术工具,具有以下几个优点:•高通量:基因芯片可以同时检测和分析大量基因的表达情况或基因突变。

•灵敏度高:基因芯片可以检测到非常低浓度的DNA或RNA。

•数据量大:基因芯片可以产生大量的数据,为后续的数据分析和挖掘提供了丰富的信息。

但是,基因芯片也存在一些缺点:•数据的处理:基因芯片产生的数据量巨大,需要进行复杂的数据分析和挖掘,对计算和算法都有较高的要求。

•设计的局限性:基因芯片的设计需要提前确定具体的引物或探针序列,因此可能会有一定的局限性,无法全面覆盖所有基因。

•费用高昂:制备和使用基因芯片需要较高的经济投入,不是所有实验室和研究机构都能够承担。

基因芯片的原理与应用

基因芯片的原理与应用

基因芯片的原理与应用基因芯片(gene chip)是一种高通量基因分析技术,可以快速、准确地检测和分析上千种基因在一些生物体内的表达情况。

基因芯片的原理是利用光刻技术将上千种基因序列固定在芯片上,然后通过杂交、加标和扫描等步骤,得到样本中各个基因的表达水平。

基因芯片的基本结构包括探针、阵列和读取系统。

探针是芯片上固定的DNA或RNA片段,可以与样本中的基因序列互补配对。

阵列是指将上千种探针有序排列在芯片上的格点状结构。

读取系统包括光源和光电探测器,用于探测芯片上每个探针与样本中目标基因的结合情况。

1.基因表达分析:基因芯片可以同时检测上千种基因在一些生物体内的表达情况,帮助研究者了解基因表达的调控机制。

通过比较不同状态下的基因表达差异,可以发现与疾病、发育和环境有关的基因。

2.基因突变检测:基因芯片可以检测一些生物体中基因的突变情况,帮助研究者发现与疾病相关的突变基因。

通过与正常基因序列比对,可以识别出基因中的缺失、替代或插入等突变。

3.药物研发:基因芯片可以在药物研发中发挥重要作用。

研究者可以将细胞或组织在不同处理条件下进行基因表达分析,从而筛选出对药物敏感的基因或靶标,并用于新药的靶标验证和效果评估。

4.个体化医学:基因芯片可以为个体化医学提供基因信息。

通过基因芯片分析,可以了解一个人在基因水平上的个体差异,为个体化的健康管理和疾病预防提供依据。

此外,在临床诊断中,基因芯片也可以协助医生筛选出与患者疾病相关的基因。

5.遗传学研究:基因芯片可以用于遗传学研究。

通过比较不同物种或个体之间的基因表达差异,可以揭示基因在进化、发育和适应性演化中的作用。

同时,基因芯片也可以进行基因型和表型的关联研究,帮助揭示一些遗传疾病的发病机制。

基因芯片技术的发展为生命科学领域带来了革命性的突破。

其快速、高通量、高灵敏度的特点使得基因芯片成为研究基因表达和生物信息的重要工具之一、未来,随着基因芯片技术的进一步发展,相信它在生命科学研究和医学应用中的作用会更加广泛和深远。

基因芯片诊断

基因芯片诊断

基因芯片诊断基因芯片诊断是一种基于DNA分析技术的诊断方法,通过检测人体基因组中的突变和变异,来诊断疾病和预测遗传风险。

基因芯片诊断的原理是使用免疫荧光染料标记的核酸探针与待测样本中的DNA杂交,然后通过光学探测器分析染料的强度来确定基因的状态。

基因芯片诊断的过程一般包括样本采集、DNA提取、芯片杂交、芯片扫描和数据分析等步骤。

首先,医生会从患者身上采集组织样本或者血液样本,然后将样本中的DNA提取出来。

接下来,将提取的DNA样本与基因芯片上的探针进行杂交。

探针是一种特异性寡核苷酸序列,可以与特定的基因片段结合。

杂交后,通过使用激光扫描器对芯片进行扫描,记录下染料的强度信号。

最后,通过与数据库中的参考数据进行比对和分析,来确定基因的状态,并进行疾病诊断或者遗传风险评估。

基因芯片诊断的主要优势在于其高通量、高灵敏度和高特异性。

基因芯片可以同时检测上千个基因的状态,大大缩短了诊断时间和工作量。

而且,基因芯片的检测结果可靠性高,准确性好,可以提供更加精确的诊断和个性化治疗方案。

此外,基因芯片诊断技术还可以用于疾病的预测和筛查,尤其对于遗传性疾病和癌症的风险评估具有重要意义。

然而,基因芯片诊断也存在一些挑战和限制。

首先,基因芯片诊断需要耗费大量的金钱和时间,不适用于大规模的筛查。

此外,芯片上的探针是事先设计好的,只能检测已知的基因突变或者变异。

对于未知的新基因突变或者罕见的变异,芯片可能无法提供准确的诊断结果。

此外,基因芯片诊断的数据分析和解读也需要专业的人员和丰富的数据库支持。

综上所述,基因芯片诊断是一种快速、准确和个性化的诊断方法,可以帮助医生诊断疾病和预测遗传风险。

然而,基因芯片诊断技术仍然面临一些挑战和限制,需要进一步研究和完善。

未来随着技术的进一步发展和成本的降低,基因芯片诊断有望成为临床医学的重要工具,为患者提供更好的医疗治疗和预防策略。

基因芯片检测原理

基因芯片检测原理

基因芯片检测原理引言随着基因科学的不断发展,基因芯片检测成为了一种常用的方法,用于分析基因的表达和突变情况。

基因芯片检测原理是基于DNA 互补配对原理,利用微阵列技术将大量的DNA片段固定在芯片上,通过检测目标基因的荧光信号来分析样本中基因的信息。

本文将详细介绍基因芯片检测的原理及其应用。

一、基因芯片的构成基因芯片由两部分组成:探针和芯片基底。

探针是一系列短的DNA 片段,可以与目标基因的序列互补配对。

芯片基底则是一块固体表面,通常是玻璃或硅片。

探针通过特定的方法固定在芯片基底上,形成了一个微阵列。

二、基因芯片的工作原理基因芯片检测的工作原理是通过检测目标基因与探针之间的互补配对来分析基因的表达和突变情况。

具体步骤如下:1. 样本制备:从待检测的组织中提取出总RNA,并进行反转录反应,将RNA转化为cDNA。

然后将cDNA标记为荧光探针,例如使用荧光染料标记。

2. 杂交:将标记的cDNA与基因芯片上的探针进行杂交。

此过程中,目标基因的cDNA与探针互补配对,形成稳定的双链结构。

3. 洗涤:将芯片进行洗涤,去除未与目标基因配对的cDNA,并使杂交后的双链结构更加稳定。

4. 扫描:使用荧光扫描仪对芯片进行扫描,检测标记的cDNA的荧光信号。

不同的荧光信号表示目标基因的表达水平或突变情况。

5. 数据分析:通过计算机软件对扫描得到的荧光信号进行处理和分析,得出目标基因的表达水平或突变情况。

三、基因芯片的应用基因芯片检测技术在生物医学领域有着广泛的应用。

以下是一些常见的应用领域:1. 基因表达分析:通过基因芯片检测,可以同时分析大量基因的表达水平,帮助研究人员了解基因在不同组织、不同生理状态下的表达变化,进而研究基因的功能和调控机制。

2. 疾病诊断:基因芯片检测可以用于疾病的早期诊断和预测。

通过分析某些特定基因的表达水平或突变情况,可以帮助医生判断患者是否存在某种疾病的风险。

3. 药物研发:基因芯片检测可以用于药物研发过程中的药效评估和药物靶点的筛选。

基因芯片实验原理及方法

基因芯片实验原理及方法

基因芯片(Gene Chip,DNA Chip),又称DNA微阵列(DNA Micorarray),是指按照预定位置固定在固相载体上很小面积内的千万个核酸分子所组成的微点阵阵列。

在一定条件下,载体上的核酸分子可以与来自样品的序列互补的核酸片段杂交。

如果把样品中的核酸片段进行标记,在专用的芯片阅读仪上就可以检测到杂交信号。

详细实验方法∙基因芯片实验原理与方法实验材料∙组织或细胞样本试剂、试剂盒∙Oligo-dT (T15) - Roche∙dNTPs∙RNasin∙Superscript II∙Cot-1 DNA∙EDTA∙NaOH∙Tris仪器、耗材∙扫描仪:ScanArray 3000∙图像处理软件:Genepix 3.0∙Cartesian 7500点样仪∙硅烷化玻片∙PCR仪器∙Scan Microarray一、目的本实验的目的是学会cDNA芯片的使用方法。

了解各种基因芯片的基本原理和优缺点。

基因芯片这一技术方法在1991年的Science杂志上被首次提出,其高通量、并行检测的特点适应了分析人类基因组计划所提供的海量的基因序列信息的需要,可以说,人类基因组计划是基因芯片技术发展的原因,而对深人研究基因突变和基因表达的有效方法的需求又是促进基因芯片技术发展的动力。

由于基因芯片高速度、高通量、集约化和低成本的特点,基诞生以来就受到科学界的广泛关注,正如晶体管电路向集成电路发展的经历一样,分子生物学技术的集成化正在使生命科学的研究和应用发生一场革命。

根据固定在芯片载体上的核酸分子的不同,基因芯片可以分为cDNA芯片和寡核昔酸芯片等。

寡核昔酸芯片主要基于光引导聚合技术,该技术是Affymetrix公司开发的专利技术,由于其突出的优点,正得到越来越广泛的应用。

二、原理基因芯片(Gene Chip,DNA Chip),又称DNA微阵列(DNA Micorarray),是指按照预定位置固定在固相载体上很小面积内的千万个核酸分子所组成的微点阵阵列。

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基因芯片(Gene Chip,DNA Chip),又称DNA微阵列(DNA Micorarray),是指按照预定位置固定在固相载体上很小面积内的千万个核酸分子所组成的微点阵阵列。

在一定条件下,载体上的核酸分子可以与来自样品的序列互补的核酸片段杂交。

如果把样品中的核酸片段进行标记,在专用的芯片阅读仪上就可以检测到杂交信号。

详细实验方法•基因芯片实验原理与方法实验材料•组织或细胞样本试剂、试剂盒•Oligo-dT (T15) - Roche•dNTPs•RNasin•Superscript II•Cot-1 DNA•EDTA•NaOH•Tris仪器、耗材•扫描仪:ScanArray 3000•图像处理软件:Genepix 3.0•Cartesian 7500点样仪•硅烷化玻片•PCR仪器•Scan Microarray一、目的本实验的目的是学会cDNA芯片的使用方法。

了解各种基因芯片的基本原理和优缺点。

基因芯片这一技术方法在1991年的Science杂志上被首次提出,其高通量、并行检测的特点适应了分析人类基因组计划所提供的海量的基因序列信息的需要,可以说,人类基因组计划是基因芯片技术发展的原因,而对深人研究基因突变和基因表达的有效方法的需求又是促进基因芯片技术发展的动力。

由于基因芯片高速度、高通量、集约化和低成本的特点,基诞生以来就受到科学界的广泛关注,正如晶体管电路向集成电路发展的经历一样,分子生物学技术的集成化正在使生命科学的研究和应用发生一场革命。

根据固定在芯片载体上的核酸分子的不同,基因芯片可以分为cDNA芯片和寡核昔酸芯片等。

寡核昔酸芯片主要基于光引导聚合技术,该技术是Affymetrix公司开发的专利技术,由于其突出的优点,正得到越来越广泛的应用。

二、原理基因芯片(Gene Chip,DNA Chip),又称DNA微阵列(DNA Micorarray),是指按照预定位置固定在固相载体上很小面积内的千万个核酸分子所组成的微点阵阵列。

在一定条件下,载体上的核酸分子可以与来自样品的序列互补的核酸片段杂交。

如果把样品中的核酸片段进行标记,在专用的芯片阅读仪上就可以检测到杂交信号。

基因芯片技术主要包括四个主要步骤:芯片制备、样品制备、杂交反应和信号检测和结果分析。

1、芯片制备-目前制备芯片主要以玻璃片或硅片为载体,采用原位合成和微矩阵的方法将寡核苷酸片段或cDNA作为探针按顺序排列在载体上。

芯片的制备除了用到微加工工艺外,还需要使用机器人技术。

以便能快速、准确地将探针放置到芯片上的指定位置。

2、样品制备-生物样品往往是复杂的生物分子混合体,除少数特殊样品外,一般不能直接与芯片反应,有时样品的量很小。

所以,必须将样品进行提取、扩增,获取其中的蛋白质或DNA、RNA,然后用荧光标记,以提高检测的灵敏度和使用者的安全性。

3、杂交反应-杂交反应是荧光标记的样品与芯片上的探针进行的反应产生一系列信息的过程。

选择合适的反应条件能使生物分子间反应处于最佳状况中,减少生物分子之间的错配率。

4、信号检测和结果分析-杂交反应后的芯片上各个反应点的荧光位置、荧光强弱经过芯片扫描仪和相关软件可以分析图像,将荧光转换成数据,即可以获得有关生物信息。

目前,基因芯片主要由寡核苷酸芯片和cDNA芯片两大类组成。

以下分别介绍这两类芯片的基本原理和特点:寡核苷酸芯片(Oligonucleotides Chip)概念:是指做在固相载体上的寡核苷酸微阵列。

其制备方法以直接在基片上进行原位合成为主、有时也可以预先合成,再按照制备cDNA芯片的方法固定在基片上。

原位合成(In situ synthesis)是目前制造高密度寡核苷酸芯片最为成功的方法,有几种不同的工艺,其中最著名的是美国Affymetrix公司()的专利技术——光引导化学合成法(Light-directed chemical synthesis process)。

产品名为GeneChip。

Affymetrix公司已公开的光引导化学合成主要过程如下:首先根据杂交目的确定寡核昔酸探针的长度和序列。

再由计算机设计出合成寡核苷酸时用到的所有光掩膜(Masks)。

最后做探针合成。

光导原位合成技术的优点是可以用很少的步骤合成极其大量的探针阵列,探针阵列密度可高达到每平方厘米一百万个。

而这种方法的主要缺点:一是需要预先设计、制造一系列掩模,造价较高:二是每步产宰较低.因此合成探针的长度受到了限制。

此外,原值合成的方法还有Incyte Phamaceuticals5公司(http//www.incyte.co m)和Rosetta Biosystem Inc公司等使用的基于喷墨打印原理的原价合成法(IN situ synthesis with reagents delivered by ink-jet printer devices)。

喷印装置与普通的彩色喷墨打印机类似,用四种碱基液体取代墨盒中的彩色墨汁,通过计算机控制喷印机将特定种类的试剂喷洒到预定的区域上。

冲洗、去保护、偶联等过程与传统的DNA固相原值合成技术相同。

喷印法可以合成长度为40~50 n t的寡核昔酸链,每步产率可以达到99%,合成30nt的寡核昔酸产率可达70%以上。

日本佳能公司利用其独创的“气泡喷墨”技术,仅用24 pl溶液就可以在基片上制作出近百微米的小探针点.每平方厘米可排布近20000个探针,克服了喷墨打印技术制备探针阵列密度较小的缺点。

寡核昔酸芯片的杂交和检测分析:样品处理和杂交检测方法与cDNA芯片是一致的。

由于寡核昔酸阵列多需要区分单碱基突变.因此严格控制杂交液盐离子浓度、杂交温度和冲洗时间是杂交实验成败的关键。

cDNA芯片(cDNA Chip)概念:在玻璃片、硅片、聚丙烯膜、硝酸纤维素膜、尼龙膜等固相载体上固定的成千上万个cDNA分子组成cD4A微阵列。

制作cDNA芯片最常用的固相载体是显微镜载玻片,载玻片在使用前需要进行表面处理,目的是抑制玻璃片表面对核酸分子的非特异性吸附作用。

常用的表面处理方法有氨基化法、醛基化法和多聚赖氨酸包被法。

cDNA芯片的制备:制备cDNA芯片多用合成后点样法(Spotting after synthesi s),简称点样法。

合成后点样法使用的专用设备称为点样仪(Arrayer),目前有多家国外公司(如Bopdiscovery,Biorobotics,Vartesian Technologies,Genetic Mic rosystems,Genomicssolutions等)生产点样仪。

点样仪的主要部件是由计算机系统控制的电脑机械手。

点样时电脑机械手利用点样针头(Pin)从96或384檄孔板上蘸取cDNA样品,按照设计好的位置点在载玻片表面。

针头的数目、机械手的移动时间、针头清洗和干燥时间、样品总数和载破片数目共同决定了点样所需时间;针头的直径和形状、样品溶液的粘滞程度以及固相载体的表面特性决定了芯片上液滴的量和扩散面积。

除点样法以外,cDNA芯片也可以用电子定位法(Electronic addressing)制备。

美国Nanogen公司()最早使用这项技术,他们对空白片上的持定位点进行电活化,使相应活化点的表面带有电荷,成为“微电极”,能够吸附cDNA分子。

带有微电极的片子与样品溶液共同孵育,溶液中的cDNA 分子被吸附的微电极上,并与片子表面发生化学结合从而固定。

用这种工艺制备的芯片的优点是:微电极的电吸附作用可以提高与靶核酸的杂交效率。

缺点是制备复杂.成本较高。

这种带有微电极的芯片也称为主动式芯片。

许多公司出售商品化的cDNA芯片,可以根据需要从公司定制。

美国Incyte公司是显著名的cD NA芯片提供商之—,其产名为GEMTM芯片,每张片子上最多可以含有1000 0点,对样品中mRNA的检出限达到2pg,对两种来源样品中的基因差异表达的检出限为2倍。

cDNA芯片的使用方法——样品制备和杂交样品制备包括分离和标记两个方面,有些样品还婴经过核酸扩增放大这一步骤。

样品制备的一般过程是:提取待检样品中的mRNA,反转录成cDNA,同时标记上荧光(荧光标记为最常用的方法.优点是无放射性且有多种颜色可供使用;研究者可以根据需要选用其它标记方法,例如同位素标记法、化学发光法或酶标法;如果目的是研究两种来源的组织细胞基因的差异表达,则分别提取两种组织细胞的mRNA,反转录成cDNA,分别标记两种不同颜色的荧光(如Cy3和Cy5),等量混合后与芯片进行杂交反应。

杂交反应可以在专用的杂交仪(Hybridization station)或杂交盒(Hybridization ch amber)内进行。

杂交仪能够容纳多张芯片,有利于杂交过程的自动化和杂交条件的标准化。

单个反应可以在杂交盒里进行,斯坦福大学Patrick O.Brown教授领导的实验室将制作杂交盒的详细说明提供在互联网,同时还提供了cDNA芯片设备、样品处理与杂交的完整的实验手册和有关软件的下载,网址是:http:// /pbrowri/index.html。

杂交信号检测和分析通常检测芯片上的杂交信号需要高灵敏度的检测系统——阅读仪(Reader),阅读仪的成像原理分为激光共焦扫描和CCD成像两种。

前者分辨率和灵敏度较高,但是扫描速度较慢且价格昂贵。

后者的持点与之相反。

十祈一次标准的cDNA 芯片杂交实验产生的成干上万个点的杂交信息,需要生物信息学手段的支持。

已经有多种读取和分析杂交信号的应用软件以及能够与网络公共数据库连接进行数据分析的应用软件、在NHGRI的问站可以下载用于图像分析的软件,还可以找到能够与Genbank、Unigene等数据库联机工作的软件包。

基因芯片基本技术流程图表1 基因芯片的主要类型及其简要特点三、主要器材扫描仪:ScanArray 3000,General Scanning公司图像处理软件:Genepix 3.0,Axon公司;Scan Microarray Analysis System ,GSI Lumonics公司Cartesian 7500点样仪Cartesian公司硅烷化玻片TeleChem公司PCR仪器四、试剂•组织或细胞样本•Oligo-dT (T15) - Roche•dNTPs (in buffer 50 mM Tris pH 8)•RNasin - Promega•Superscript II - Life Technologies•Qiaquick PCR purification system - QIAGEN•22 x 50 mm cover slips•Cot-1 DNA - Life Technologies•Poly dA - Roche•Cy3 and C y5-dUTP•0.5M EDTA•2M NaOH•1M HCl•1M Tris pH 8•100mM sodium acetate•20x SSC•20% SDS•Deionized Formamide•MilliQ Water•Array chip (5k gene-chip from QIMR)•Hybridisation chamber•Dnase-, RNase-free 0.5 and 1.5 ml eppendorf tubes•Plastic slide holders•2 litre beakers五、操作(一)总RNA制备1、组织(或细胞)碾磨粉碎1.1、将超低温保存的组织(或细胞)材料迅速转移至盛有液氮的碾钵中,用杵子不断碾磨至粉状。

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