第八章 生物芯片技术
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前制造高密度寡核苷酸最为成功的方法。
• 合成后交联（post-synthetic attachment):利用
手工或自动点样装置将预先制备好的寡核苷酸
或cDNA样品点在经特殊处理过的玻片或其他 材料上。主要用于诊断、检测病原体及其他特 殊要求的中、低密度芯片的制备。
如何将寡聚核苷酸或cDNA稳定地固定 在玻片表面是合成后点样法制备基因芯 片过程中的一个关键问题，国内外关于 芯片制备的方法很多，大体分为以下几 种情况： （1）、玻璃基片表面的修饰 （2）、寡核苷酸cDNA的末端修饰
1、探针的设计
（1）、表达型芯片探针的设计 • 不需要知道待测样品中靶基因的精确细节 • 序列的特异性应放在首要位置 （2）、单核苷酸多态性检测芯片探针的设计 • 等长移位设计法 （3）、特定突变位点探针的设计 • 叠瓦式策略
2、DNA芯片的制备
（ 1）．载体选择与预处理 – 载体：用于连接、吸附或包埋各种生物分子并 使其以固相化状态进行反应的固相材料。 – 载体材料：玻片、硅片、硝酸纤维素膜、尼龙 膜和聚丙烯膜等。 – 载体的化学处理：活化剂——多聚赖氨酸 氨基硅烷偶联剂
二、 DNA芯片
1、基因芯片技术的基本原理 基因芯片也称DNA芯片、DNA阵列或寡聚核 苷酸阵列。该技术是用荧光标记的待测样品 与有规律的固定在芯片基上的大量探针按碱 基配对原则进行杂交，然后用激光共聚焦扫 描仪对芯片进行检测，通过计算机软件收集 荧光信号解析杂交图谱。
2、DNA芯片技术包括四个主要步骤： （1）、芯片的设计与制备 （2）、样品制备 （3）、杂交反应和信号检测 （4）、结果分析
第八章 生物芯片技术
(BIOCHIP TECHNOLOGY)
主要内容
1.概述
2. 基因芯片
3. 蛋白质芯片
4. 生物芯片应用
一、 概
述
研究历史(Research history)
• 1991 Affymatrix公司Stephen Fodor:光刻与光化学技术、 多肽和寡聚核苷酸微阵列。DNA Chip概念 • Stanford大学Brown实验室：预先合成，机械手阵列 • 1995 Schena等：基因表达谱 • 1996 Chee et al：DNA测序 • 1996 Cronin et al：突变检测 • 1996 Sapolsley & Lipshutz：基因图克隆 • 1996 Shalon et al：复杂DNA样本分析 • 1996 Shoemaker et al：缺省突变定量表型分析 • 目前，生物芯片已经发展成为对细胞、蛋白质、核酸 以及其他生物组分进行快速、准确、大信息量的检测。
B、硅烷化寡核苷酸直接点样于玻片上制成寡核 苷酸微阵列。该方法就是将寡核苷酸获cDNA经 硅烷化后直接点样于空白玻片上制成微阵列。 （该方法有其优点）
C、硫代寡核苷酸通过二硫键与巯基修饰的玻片 连接；
D、丙烯酰胺硅烷化的基片与5’-丙烯酰胺修饰的 寡核苷酸连接。
（3）、DNA芯片表面核酸固定化的优化 如何将核酸固定于玻片表面是制备DNA微阵列的 关键。经实验证明，醛基片通过100℃干烤1 h即 可使DNA结合最牢固；多聚赖氨酸片及氨基片在 80 ℃干烤2 h，结合200mJ强度紫外交联，玻片与 DNA结合最牢固。 DNA结合于玻片后的洗涤，对于结合的强度也有 密切关系，洗涤时间短、温度低，DNA结合越强； 反之，则结合弱。
（1）、cDNA微阵列的制备
A、在多聚赖氨酸包被的玻璃基片表面制备cDNA 微阵列（原理、基本程序、优缺点参见p414)。
B、用琼脂糖包被的ຫໍສະໝຸດ Baidu璃基片制备cDNA微阵列。
C、 在氨基或醛基修饰的玻璃片基表面制备 cDNA微阵列。
（2）、寡核苷酸芯片的制备
A、氨基修饰的玻片与5‘末端带氨基的寡核苷酸 探针通过不同的接头连接。 空白玻片清洗干净，浸泡于含1%的3-氨基丙基 三甲氧硅烷的95%丙酮中2min ,用丙酮洗数次， 干燥，得到氨基修饰的玻片。 ①通过1，1-苯异二硫氰酸酯连接； ② 通过戊二醛连接； ③通过丁二酰亚氨基碳酸（DBC)、丁二酰亚氨 基草酸（DSO）或丁二酸酐连接。
（1）、芯片扫读装置
• 根据采用的光电偶合器件，分为光电倍增管型和 CCD型。 • 根据激光光源，可分为激光型和非激光。 • 应用最为广泛的是激光光源的共聚焦扫描装置， 分辨率、灵敏度极高，有良好的定位功能，可定 量，应用广泛。
（2）、图象分析
• 复杂的杂交图谱一般需由图象分析软件来完成。 • 分析软件的功能：鉴定每个点阵、最大限度消 除本底荧光的干扰、解析多种颜色图象、可标 记或排除假阳性、识别和分析对照实验是否成 功、可将信号标准化等。 • 图象处理软件必须具备提取基因库和数据库的 能力。
（2）．基因芯片制备
• 1）原位合成（in situ synthesis） • ①光导原位合成法 • ②原位喷印合成 ③分子印章多次压印合成 • 2）点样法
• 原位合成法（in situ synthesis):又可分为原位 光控合成法和原位标准试剂合成法。适用于寡
核苷酸，使用光引导化学原位合成技术。是目
(3)、组织芯片（Tissue-chip) 组织芯片的每一个点，包含从每个标本上 获得的一小块组织，这样将成百上千的不 同组织集中到一个石蜡块上，然后在实验 条件完全相同的条件下进行分析研究。这 样一次实验就能完成以往上百次的重复性 工作。 阵列上的每一点从形态学的完整性来说与 常规切片很相似，便于统计分析。
3、生物芯片技术主要环节 • • • • • 芯片制备：微点阵 样本制备：DNA提纯、扩增、标记 杂交：样本与互补模板形成双链 检测：共聚焦扫描，双色激光 数据处理：定量软件，数据库检索， RNA印迹等。 • 结果
（一）、芯片制备
• 基因芯片制备主要包括两个方面 – 探针的设计：根据应用目的不同，设计不同的 固定于芯片上的探针。 – 探针在芯片上的布局：选择合适的方式将探针 排布在芯片上。
• 生物芯片（biochip）的概念 – 指采用光导原位合成或微量点样等方法，将大 量生物大分子如核酸片段、多肽分子甚至组织 切片、细胞等生物样品有序地固化于支持物的 表面，组成密集二维分子排列，然后与已标记 的待测生物样品中的靶分子杂交，通过特定的 仪器对杂交信号的强度进行快速、并行、高效 地检测分析，从而判断样品中靶分子的数量。
• 未来十年最具发展潜力的技术。
• 生物芯片的主要特点： – 高通量、微型化和自动化 • 常用的生物芯片的分类： – 基因芯片、蛋白质芯片、组织芯片 及芯片实验室
特点
• 高度并行性：提高实验进程、利于 显示图谱的快速对照和阅读。 • 多样性：可进行样品的多方面分析， 提高精确性，减少误差。 • 微型化：减少试剂用量和反应液体 积，提高样品浓度和反应速率。 • 自动化：降低成本，保证质量。
DNA微阵列的流程及基本操作法
1）、DNA微阵列操作流程（p425); 2）、阵列应用于CGH的基因组DNA标记；
3）、微阵列杂交实验；
4）、微阵列的洗涤程序。
（四）、基因芯片技术的应用
• • • • • • • • 测序 基因表达分析 基因差异表达的研究 基因型、基因突变和多态性分析 疾病诊断：遗传性、感染性、肿瘤 药物筛选 指导用药及治疗方案 预防医学
• 基因变异检测芯片 –疾病检测(如HIV、P53基因、结核杆菌) –法医鉴定(如DNA指纹图谱) • 表达谱芯片 –肿瘤相关基因(正常与肿瘤组织表达差异) –药物筛选(培养细胞药物刺激前后表达差异) –发育(同一组织不同发育时期基因表达差异) –组织发生(不同组织或器官的基因表达差异)
根据工艺和载体 （1）、原位合成法：密集程度高，可合成任
（五）、生物芯片分析原则
• 1、测定过程应包括五个基本步骤： – 需解决的生物学问题 – 样本制备 – 生物化学反应 – 检测 – 数据分析
• 根据生物分子之间特异性相互作用的原理，如 DNA-DNA、DNA-RNA、抗原-抗体、受体-配
体之间可发生的复性与特异性结合，设计一方
为探针，并固定在微小的载体表面，通过分子
之间的特性性反应，检测另外一方有无、多少
或者结构改变等。
• 生物芯片（Biochip或Bioarray）是指包被在固 相载体上的高密度DNA、抗原、抗体、细胞或 组织的微点阵(microarray）。
意序列的寡聚核苷酸，但特异性较差，寡聚核 苷酸合成长度有限，且随长度增加，合成错误 率增高。成本较高，设计和制造较烦琐费时。
（2）、DNA微矩阵法：成本低，易操作，点样
密度通常能满足需要。芯片的载体需表面紧质、 光滑的固体，如硅，陶，玻璃等，DNA微矩阵 芯片常用玻片为载体。
根据DNA成分
• 寡聚核苷酸或DNA片段：约2025个核苷酸碱 基，常用于基因类型的分析，如突变、正常变 异（多态性）。 • 全部或部分cDNA：约5005000个核苷酸碱基， 通常用于两种或以上样本的相关基因表达分析。
• （4）、芯片实验室(labs-on-chip) – 高度集成化的集样品制备、基因扩增、 核酸标记及检测为一体的便携式生物 分析系统。 – 实现生化分析全过程集成在一片芯片 上完成，从而使生物分析过程自动化、 连续化和微缩化。 – 芯片实验室是生物芯片技术发展的最 终目标。
其他分类方法（根据应用）
2. 结果分析
芯片与标记的靶DNA或RNA杂交后，或 与标记的靶抗原或抗体结合后，可采用下列方 法分析处理数据： • 共聚焦扫描仪：应用最广，重复性好但灵敏度 较低。 • 质谱法：快速、精确，可准确判断是否存在基 因突变和精确判断突变基因的序列位置。探针 合成较复杂。 • 化学发光、光导纤维、二极管方阵检测、直接 电荷变化检测等。
基因芯片的种类
• • • • • • • Science Chip：生物分析和诊断 Nutri Chip： 食物分析、转基因、污染检测 Leuko Chip： 血液分析、病毒分析、HLA分析 Aqua Chip： 水质分析 Secure Chip：含DNA的物质鉴定 Chromo Chip：基因分析和染色体序列 Prokaryo Chip：原核生物、兽医、环保等
• 样品的制备过程包括： 核酸分子的纯化、扩增和标记
• 制备高质量样本是困难的但又是极其重要的。制 备细胞、组织或整个器官样本应特别小心。温度、 激素和营养环境、遗传背景、组织成分等轻微改 变都会使基因表达的结果发生明显变化。 • 用于基因类型分析的样本是DNA，用于表达研究 的样本是cDNA。 A、单链化处理； B、靶核酸长度的处理。 • 样本制备后应进行标记，通常为酶标记、荧光标 记和核素标记。
（1）、基因芯片（Genechip） 又称DNA芯片,是根据核酸杂交的原理，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 分布来进行分析。
•
（2）、 蛋白质芯片(proteinchip) – 利用抗体与抗原特异性结合即免疫反应的 原理，将蛋白质分子（抗原或抗体）结合 到固相支持物上，形成蛋白质微阵列，即 蛋白质芯片。
(三）、杂交与结果分析
• • •
（1）杂交反应：与传统的杂交方法类似 （2）杂交信号的检测：最常用荧光法 （3）数据分析：芯片杂交图谱的处理与 存储由专门设计的软件来完成。
1. 杂交
• 是芯片技术中除方阵构建外最重要的一步 – 液相中探针与DNA片段按碱基配对规则形成 双链反应。 – 选择杂交条件时，必须满足检测时的灵敏度 和特异性。使能检测到低丰度基因，且能保 证每条探针都能与互补模板杂交。 – 合适长度的DNA有利于与探针杂交。 – 温度、非特异性本底等均会影响杂交结果。 – 最好在封闭循环条件下杂交，杂交炉。
两种制备方法比较
• 原位合成：测序、查明点突变 高密度、根据已知的DNA编制程序 制作复杂、价格昂贵、不能测定未知DNA序列 • 合成后交联：比较分析 制备方式直接和简单，点样的样品可事先纯化， 交联方式多样，可设计和制备符合自己需要的芯 片。中、低密度，样品浪费较多且制备前需储存 大量样品。
(二)、样品的制备
• 合成后交联（post-synthetic attachment):利用
手工或自动点样装置将预先制备好的寡核苷酸
或cDNA样品点在经特殊处理过的玻片或其他 材料上。主要用于诊断、检测病原体及其他特 殊要求的中、低密度芯片的制备。
如何将寡聚核苷酸或cDNA稳定地固定 在玻片表面是合成后点样法制备基因芯 片过程中的一个关键问题，国内外关于 芯片制备的方法很多，大体分为以下几 种情况： （1）、玻璃基片表面的修饰 （2）、寡核苷酸cDNA的末端修饰
1、探针的设计
（1）、表达型芯片探针的设计 • 不需要知道待测样品中靶基因的精确细节 • 序列的特异性应放在首要位置 （2）、单核苷酸多态性检测芯片探针的设计 • 等长移位设计法 （3）、特定突变位点探针的设计 • 叠瓦式策略
2、DNA芯片的制备
（ 1）．载体选择与预处理 – 载体：用于连接、吸附或包埋各种生物分子并 使其以固相化状态进行反应的固相材料。 – 载体材料：玻片、硅片、硝酸纤维素膜、尼龙 膜和聚丙烯膜等。 – 载体的化学处理：活化剂——多聚赖氨酸 氨基硅烷偶联剂
二、 DNA芯片
1、基因芯片技术的基本原理 基因芯片也称DNA芯片、DNA阵列或寡聚核 苷酸阵列。该技术是用荧光标记的待测样品 与有规律的固定在芯片基上的大量探针按碱 基配对原则进行杂交，然后用激光共聚焦扫 描仪对芯片进行检测，通过计算机软件收集 荧光信号解析杂交图谱。
2、DNA芯片技术包括四个主要步骤： （1）、芯片的设计与制备 （2）、样品制备 （3）、杂交反应和信号检测 （4）、结果分析
第八章 生物芯片技术
(BIOCHIP TECHNOLOGY)
主要内容
1.概述
2. 基因芯片
3. 蛋白质芯片
4. 生物芯片应用
一、 概
述
研究历史(Research history)
• 1991 Affymatrix公司Stephen Fodor:光刻与光化学技术、 多肽和寡聚核苷酸微阵列。DNA Chip概念 • Stanford大学Brown实验室：预先合成，机械手阵列 • 1995 Schena等：基因表达谱 • 1996 Chee et al：DNA测序 • 1996 Cronin et al：突变检测 • 1996 Sapolsley & Lipshutz：基因图克隆 • 1996 Shalon et al：复杂DNA样本分析 • 1996 Shoemaker et al：缺省突变定量表型分析 • 目前，生物芯片已经发展成为对细胞、蛋白质、核酸 以及其他生物组分进行快速、准确、大信息量的检测。
B、硅烷化寡核苷酸直接点样于玻片上制成寡核 苷酸微阵列。该方法就是将寡核苷酸获cDNA经 硅烷化后直接点样于空白玻片上制成微阵列。 （该方法有其优点）
C、硫代寡核苷酸通过二硫键与巯基修饰的玻片 连接；
D、丙烯酰胺硅烷化的基片与5’-丙烯酰胺修饰的 寡核苷酸连接。
（3）、DNA芯片表面核酸固定化的优化 如何将核酸固定于玻片表面是制备DNA微阵列的 关键。经实验证明，醛基片通过100℃干烤1 h即 可使DNA结合最牢固；多聚赖氨酸片及氨基片在 80 ℃干烤2 h，结合200mJ强度紫外交联，玻片与 DNA结合最牢固。 DNA结合于玻片后的洗涤，对于结合的强度也有 密切关系，洗涤时间短、温度低，DNA结合越强； 反之，则结合弱。
（1）、cDNA微阵列的制备
A、在多聚赖氨酸包被的玻璃基片表面制备cDNA 微阵列（原理、基本程序、优缺点参见p414)。
B、用琼脂糖包被的ຫໍສະໝຸດ Baidu璃基片制备cDNA微阵列。
C、 在氨基或醛基修饰的玻璃片基表面制备 cDNA微阵列。
（2）、寡核苷酸芯片的制备
A、氨基修饰的玻片与5‘末端带氨基的寡核苷酸 探针通过不同的接头连接。 空白玻片清洗干净，浸泡于含1%的3-氨基丙基 三甲氧硅烷的95%丙酮中2min ,用丙酮洗数次， 干燥，得到氨基修饰的玻片。 ①通过1，1-苯异二硫氰酸酯连接； ② 通过戊二醛连接； ③通过丁二酰亚氨基碳酸（DBC)、丁二酰亚氨 基草酸（DSO）或丁二酸酐连接。
（1）、芯片扫读装置
• 根据采用的光电偶合器件，分为光电倍增管型和 CCD型。 • 根据激光光源，可分为激光型和非激光。 • 应用最为广泛的是激光光源的共聚焦扫描装置， 分辨率、灵敏度极高，有良好的定位功能，可定 量，应用广泛。
（2）、图象分析
• 复杂的杂交图谱一般需由图象分析软件来完成。 • 分析软件的功能：鉴定每个点阵、最大限度消 除本底荧光的干扰、解析多种颜色图象、可标 记或排除假阳性、识别和分析对照实验是否成 功、可将信号标准化等。 • 图象处理软件必须具备提取基因库和数据库的 能力。
（2）．基因芯片制备
• 1）原位合成（in situ synthesis） • ①光导原位合成法 • ②原位喷印合成 ③分子印章多次压印合成 • 2）点样法
• 原位合成法（in situ synthesis):又可分为原位 光控合成法和原位标准试剂合成法。适用于寡
核苷酸，使用光引导化学原位合成技术。是目
(3)、组织芯片（Tissue-chip) 组织芯片的每一个点，包含从每个标本上 获得的一小块组织，这样将成百上千的不 同组织集中到一个石蜡块上，然后在实验 条件完全相同的条件下进行分析研究。这 样一次实验就能完成以往上百次的重复性 工作。 阵列上的每一点从形态学的完整性来说与 常规切片很相似，便于统计分析。
3、生物芯片技术主要环节 • • • • • 芯片制备：微点阵 样本制备：DNA提纯、扩增、标记 杂交：样本与互补模板形成双链 检测：共聚焦扫描，双色激光 数据处理：定量软件，数据库检索， RNA印迹等。 • 结果
（一）、芯片制备
• 基因芯片制备主要包括两个方面 – 探针的设计：根据应用目的不同，设计不同的 固定于芯片上的探针。 – 探针在芯片上的布局：选择合适的方式将探针 排布在芯片上。
• 生物芯片（biochip）的概念 – 指采用光导原位合成或微量点样等方法，将大 量生物大分子如核酸片段、多肽分子甚至组织 切片、细胞等生物样品有序地固化于支持物的 表面，组成密集二维分子排列，然后与已标记 的待测生物样品中的靶分子杂交，通过特定的 仪器对杂交信号的强度进行快速、并行、高效 地检测分析，从而判断样品中靶分子的数量。
• 未来十年最具发展潜力的技术。
• 生物芯片的主要特点： – 高通量、微型化和自动化 • 常用的生物芯片的分类： – 基因芯片、蛋白质芯片、组织芯片 及芯片实验室
特点
• 高度并行性：提高实验进程、利于 显示图谱的快速对照和阅读。 • 多样性：可进行样品的多方面分析， 提高精确性，减少误差。 • 微型化：减少试剂用量和反应液体 积，提高样品浓度和反应速率。 • 自动化：降低成本，保证质量。
DNA微阵列的流程及基本操作法
1）、DNA微阵列操作流程（p425); 2）、阵列应用于CGH的基因组DNA标记；
3）、微阵列杂交实验；
4）、微阵列的洗涤程序。
（四）、基因芯片技术的应用
• • • • • • • • 测序 基因表达分析 基因差异表达的研究 基因型、基因突变和多态性分析 疾病诊断：遗传性、感染性、肿瘤 药物筛选 指导用药及治疗方案 预防医学
• 基因变异检测芯片 –疾病检测(如HIV、P53基因、结核杆菌) –法医鉴定(如DNA指纹图谱) • 表达谱芯片 –肿瘤相关基因(正常与肿瘤组织表达差异) –药物筛选(培养细胞药物刺激前后表达差异) –发育(同一组织不同发育时期基因表达差异) –组织发生(不同组织或器官的基因表达差异)
根据工艺和载体 （1）、原位合成法：密集程度高，可合成任
（五）、生物芯片分析原则
• 1、测定过程应包括五个基本步骤： – 需解决的生物学问题 – 样本制备 – 生物化学反应 – 检测 – 数据分析
• 根据生物分子之间特异性相互作用的原理，如 DNA-DNA、DNA-RNA、抗原-抗体、受体-配
体之间可发生的复性与特异性结合，设计一方
为探针，并固定在微小的载体表面，通过分子
之间的特性性反应，检测另外一方有无、多少
或者结构改变等。
• 生物芯片（Biochip或Bioarray）是指包被在固 相载体上的高密度DNA、抗原、抗体、细胞或 组织的微点阵(microarray）。
意序列的寡聚核苷酸，但特异性较差，寡聚核 苷酸合成长度有限，且随长度增加，合成错误 率增高。成本较高，设计和制造较烦琐费时。
（2）、DNA微矩阵法：成本低，易操作，点样
密度通常能满足需要。芯片的载体需表面紧质、 光滑的固体，如硅，陶，玻璃等，DNA微矩阵 芯片常用玻片为载体。
根据DNA成分
• 寡聚核苷酸或DNA片段：约2025个核苷酸碱 基，常用于基因类型的分析，如突变、正常变 异（多态性）。 • 全部或部分cDNA：约5005000个核苷酸碱基， 通常用于两种或以上样本的相关基因表达分析。
• （4）、芯片实验室(labs-on-chip) – 高度集成化的集样品制备、基因扩增、 核酸标记及检测为一体的便携式生物 分析系统。 – 实现生化分析全过程集成在一片芯片 上完成，从而使生物分析过程自动化、 连续化和微缩化。 – 芯片实验室是生物芯片技术发展的最 终目标。
其他分类方法（根据应用）
2. 结果分析
芯片与标记的靶DNA或RNA杂交后，或 与标记的靶抗原或抗体结合后，可采用下列方 法分析处理数据： • 共聚焦扫描仪：应用最广，重复性好但灵敏度 较低。 • 质谱法：快速、精确，可准确判断是否存在基 因突变和精确判断突变基因的序列位置。探针 合成较复杂。 • 化学发光、光导纤维、二极管方阵检测、直接 电荷变化检测等。
基因芯片的种类
• • • • • • • Science Chip：生物分析和诊断 Nutri Chip： 食物分析、转基因、污染检测 Leuko Chip： 血液分析、病毒分析、HLA分析 Aqua Chip： 水质分析 Secure Chip：含DNA的物质鉴定 Chromo Chip：基因分析和染色体序列 Prokaryo Chip：原核生物、兽医、环保等
• 样品的制备过程包括： 核酸分子的纯化、扩增和标记
• 制备高质量样本是困难的但又是极其重要的。制 备细胞、组织或整个器官样本应特别小心。温度、 激素和营养环境、遗传背景、组织成分等轻微改 变都会使基因表达的结果发生明显变化。 • 用于基因类型分析的样本是DNA，用于表达研究 的样本是cDNA。 A、单链化处理； B、靶核酸长度的处理。 • 样本制备后应进行标记，通常为酶标记、荧光标 记和核素标记。
（1）、基因芯片（Genechip） 又称DNA芯片,是根据核酸杂交的原理，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 分布来进行分析。
•
（2）、 蛋白质芯片(proteinchip) – 利用抗体与抗原特异性结合即免疫反应的 原理，将蛋白质分子（抗原或抗体）结合 到固相支持物上，形成蛋白质微阵列，即 蛋白质芯片。
(三）、杂交与结果分析
• • •
（1）杂交反应：与传统的杂交方法类似 （2）杂交信号的检测：最常用荧光法 （3）数据分析：芯片杂交图谱的处理与 存储由专门设计的软件来完成。
1. 杂交
• 是芯片技术中除方阵构建外最重要的一步 – 液相中探针与DNA片段按碱基配对规则形成 双链反应。 – 选择杂交条件时，必须满足检测时的灵敏度 和特异性。使能检测到低丰度基因，且能保 证每条探针都能与互补模板杂交。 – 合适长度的DNA有利于与探针杂交。 – 温度、非特异性本底等均会影响杂交结果。 – 最好在封闭循环条件下杂交，杂交炉。
两种制备方法比较
• 原位合成：测序、查明点突变 高密度、根据已知的DNA编制程序 制作复杂、价格昂贵、不能测定未知DNA序列 • 合成后交联：比较分析 制备方式直接和简单，点样的样品可事先纯化， 交联方式多样，可设计和制备符合自己需要的芯 片。中、低密度，样品浪费较多且制备前需储存 大量样品。
(二)、样品的制备