1、會計學1基因芯片的操作流程及步驟基因芯片的操作流程及步驟1 CELL =23 PAIRS OF CHROMOSOMES1 CELL =23 PAIRS OF CHROMOSOMES第1頁/共88頁第2頁/共88頁第3頁/共88頁第4頁/共88頁第5頁/共88頁細胞細胞對對mRNA進行標記進行標記雜交雜交基因表達資料基因表達資料第6頁/共88頁基因芯片研制的總體藍圖基因芯片研制的總體藍圖 研制方向的確定研制方向的確定基因組序列分析與待檢基因組序列分析與待檢基因探針序列的確定基因探針序列的確定檢測樣品檢測樣品 的制備的制備探針陣列的探針陣列的準備準備檢測設備的檢測設備的研制研制雜交檢測與數(shù)據(jù)分析雜

2、交檢測與數(shù)據(jù)分析第7頁/共88頁大量探針分子（通常每平方厘米點陣密度高于500）于固定支持物上檢測每個探針分子的雜交信號強度與被標記的樣品分子進行雜交獲取樣品分子的數(shù)量和序列信息第8頁/共88頁基因芯片是信息時代的產(chǎn)物基因芯片是信息時代的產(chǎn)物橫跨橫跨：生命科學、物理學、生命科學、物理學、計算機科學、微電子技術計算機科學、微電子技術光電技術、材料科學光電技術、材料科學 等現(xiàn)代高等現(xiàn)代高科技?？萍?。第9頁/共88頁4.我國主要研究單位我國主要研究單位第10頁/共88頁第11頁/共88頁第12頁/共88頁6400點的基因芯片點的基因芯片 （面積（面積 12X14 mm)第13頁/共88頁第14頁/共

3、88頁把大量分子檢測單元集成在一個微小的固體基片表面，可同時對大量的核酸和蛋白質(zhì)等生物分子實現(xiàn)高效、快速、低成本的檢測和分析把大量分子檢測單元集成在一個微小的固體基片表面，可同時對大量的核酸和蛋白質(zhì)等生物分子實現(xiàn)高效、快速、低成本的檢測和分析。基因芯片原型第15頁/共88頁薄膜型、玻片型微板型集成電路型第16頁/共88頁第17頁/共88頁核酸雜交技術核酸雜交技術是基因芯片應用的基礎。是基因芯片應用的基礎。第二節(jié)、基因芯片技術第二節(jié)、基因芯片技術第18頁/共88頁第19頁/共88頁 表達型基因芯片的設計表達型基因芯片的設計第20頁/共88頁一、基因芯片（一、基因芯片（DNA微陣列）微陣列）u 寡

4、核苷酸芯片、寡核苷酸芯片、cDNAcDNA芯片、芯片、GenomicGenomic芯片芯片 u 模式一：是將靶模式一：是將靶DNADNA固定于支持物上，適固定于支持物上，適 合于大量不同靶合于大量不同靶DNADNA的分析，的分析，u 模式二：將大量探針分子固定于支持物上，模式二：將大量探針分子固定于支持物上， 適合對同一靶適合對同一靶DNADNA進行不同探針序列的分進行不同探針序列的分 析。析。 第21頁/共88頁1.基因芯片原理 基因芯片基因芯片是在基因探針的基礎上研制出的。它是在基因探針的基礎上研制出的。它將大量探針分子固定于支持物上，然后與標記的樣品將大量探針分子固定于支持物上，然后與標

5、記的樣品進行雜交，通過檢測雜交信號的強度及分布來進行分進行雜交，通過檢測雜交信號的強度及分布來進行分析。基因芯片把大量分子檢測單元集成在一個微小的析?；蛐酒汛罅糠肿訖z測單元集成在一個微小的固體基片表面，可同時對大量的核酸和蛋白質(zhì)等生物固體基片表面，可同時對大量的核酸和蛋白質(zhì)等生物分子實現(xiàn)高效、快速、低成本的檢測和分析。分子實現(xiàn)高效、快速、低成本的檢測和分析。 基因芯片技術基因芯片技術是建立在是建立在Southern blotSouthern blot基礎之上基礎之上的，可以說它是的，可以說它是Southern blotSouthern blot的改進和發(fā)展，它的的改進和發(fā)展，它的原理是：變

6、性原理是：變性DNA DNA 加入探針后在一定溫度下退火，同加入探針后在一定溫度下退火，同源片段之間通過堿基互補形成雙鏈雜交分子。源片段之間通過堿基互補形成雙鏈雜交分子。第22頁/共88頁第23頁/共88頁第24頁/共88頁一組寡核苷酸探針一組寡核苷酸探針TATGCAATCTAGCGTTAGATACGTTAGAATACGTTAGATCTACGTTAG由雜交位置確定的一組由雜交位置確定的一組核酸探針序列核酸探針序列GTTAGATC雜交探針組雜交探針組TATGCAATCTAG重組的互補序列重組的互補序列靶序列靶序列TACGTTAGACGTTAGAATACGTTACGTTAGATGTTAGATC A

7、TACGTTA第25頁/共88頁基因芯片熒光標記的樣熒光標記的樣品品 共聚焦顯微鏡共聚焦顯微鏡獲取熒光圖象獲取熒光圖象雜交結果分雜交結果分析析探探 針針 設設 計計雜交第26頁/共88頁提出問題提出問題芯片設計芯片設計芯片制作芯片制作點樣方法點樣方法 在片合成在片合成試樣處理試樣處理芯片雜交芯片雜交雜交檢測雜交檢測數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析實際應用實際應用PCR擴增擴增靶基因標記靶基因標記表達差異分表達差異分析析多態(tài)性分析多態(tài)性分析再測序再測序生物信息學生物信息學數(shù)學優(yōu)化數(shù)學優(yōu)化數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫基因芯片的相關技術示意基因芯片的相關技術示意圖圖第27頁/共88頁第28頁/共88頁基基 因因 芯芯 片片 流流

8、程程樣品制備樣品制備芯片制備芯片制備雜交雜交雜交信號檢測雜交信號檢測數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)分析第29頁/共88頁基因芯片的操作流程第30頁/共88頁第31頁/共88頁例例 基于芯片的基因測序基于芯片的基因測序第32頁/共88頁第33頁/共88頁cDNA spotted microarrays第34頁/共88頁點點”，“小點小點”，“低信低信號點號點”進行篩選，并作標進行篩選，并作標記）記）第35頁/共88頁第36頁/共88頁第37頁/共88頁第38頁/共88頁第39頁/共88頁第40頁/共88頁第41頁/共88頁第42頁/共88頁第43頁/共88頁 基因芯片使用步驟基因芯片使用步驟芯片制作芯片制作把探針

9、固定于載體表把探針固定于載體表面面樣品處理樣品處理目標分子富集目標分子富集分子間的雜交分子間的雜交結果檢測與數(shù)據(jù)分結果檢測與數(shù)據(jù)分析析第44頁/共88頁原位合成原位合成直接點樣直接點樣原位光蝕刻合成原位光蝕刻合成原位噴印合成原位噴印合成 分子印章法分子印章法針式點樣針式點樣噴墨點樣噴墨點樣光導原位合成法光導原位合成法 第45頁/共88頁優(yōu)點是可以用很少的步驟合成及其大量的探針陣列第46頁/共88頁1、原位光蝕刻合成、原位光蝕刻合成 寡聚核苷酸原位光蝕刻合成技術是由寡聚核苷酸原位光蝕刻合成技術是由Affymetrix公司開發(fā)的，采用的技術原理是在合成堿基單體的公司開發(fā)的，采用的技術原理是在合成堿

10、基單體的5羥基末端連上一個光敏保護基。合成的第一步是利用羥基末端連上一個光敏保護基。合成的第一步是利用光照射使羥基端脫保護，然后一個光照射使羥基端脫保護，然后一個5端保護的核苷酸端保護的核苷酸單體連接上去，這個過程反復進行直至合成完畢。使單體連接上去，這個過程反復進行直至合成完畢。使用多種掩蓋物能以更少的合成步驟生產(chǎn)出高密度的陣用多種掩蓋物能以更少的合成步驟生產(chǎn)出高密度的陣列，在合成循環(huán)中探針數(shù)目呈指數(shù)增長。某一含列，在合成循環(huán)中探針數(shù)目呈指數(shù)增長。某一含n個個核苷酸的寡聚核苷酸，通過核苷酸的寡聚核苷酸，通過4n個化學步驟能合成出個化學步驟能合成出4n個可能結構。例如：一個完整的十核苷酸通過個

11、可能結構。例如：一個完整的十核苷酸通過32個個化學步驟，化學步驟，8個小時可能合成個小時可能合成65,536個探針。個探針。 第47頁/共88頁 目前美國目前美國Affymetrix公司已有同時檢測公司已有同時檢測6,500個已知人類基個已知人類基因的因的DNA芯片，并且正在制備含芯片，并且正在制備含500,000-1,000,000個寡核苷酸個寡核苷酸探針的人類基因檢測芯片。該公司每月投入基因芯片研究的探針的人類基因檢測芯片。該公司每月投入基因芯片研究的經(jīng)費約經(jīng)費約100萬美元。該產(chǎn)品不僅可用于基因表達分析和基因診萬美元。該產(chǎn)品不僅可用于基因表達分析和基因診斷等，而且在大規(guī)模藥物開發(fā)方面也具

12、有誘人的前景。斷等，而且在大規(guī)模藥物開發(fā)方面也具有誘人的前景。 目前，用于分子診斷的目前，用于分子診斷的DNA芯片不僅已可用于檢測愛滋病芯片不僅已可用于檢測愛滋病病毒基因還可用于囊性纖維化（病毒基因還可用于囊性纖維化（CF）、乳腺癌、卵巢癌等疾）、乳腺癌、卵巢癌等疾病相關基因的基因診斷。病相關基因的基因診斷。 鑒于光刻設備技術復雜，只能有專業(yè)化公司生產(chǎn)，加之成鑒于光刻設備技術復雜，只能有專業(yè)化公司生產(chǎn)，加之成本高及合成效率不高的問題，因此有待進行以下研究：本高及合成效率不高的問題，因此有待進行以下研究：對對光刻技術進行改進，提高合成效率；光刻技術進行改進，提高合成效率；開發(fā)新的原位合成技開發(fā)新

13、的原位合成技術，如噴印合成技術，該技術既能進行原位合成又能進行非術，如噴印合成技術，該技術既能進行原位合成又能進行非原位合成。原位合成。第48頁/共88頁第49頁/共88頁第50頁/共88頁3、原位噴印合成、原位噴印合成 芯片原位噴印合成原理與噴墨打印類似，芯片原位噴印合成原理與噴墨打印類似，不過芯片噴印頭和墨盒有多個，墨盒中裝的是不過芯片噴印頭和墨盒有多個，墨盒中裝的是四種堿基等液體而不是碳粉。噴印頭可在整個四種堿基等液體而不是碳粉。噴印頭可在整個芯片上移動并根據(jù)芯片上不同位點探針的序列芯片上移動并根據(jù)芯片上不同位點探針的序列需要將特定的堿基噴印在芯片上特定位置。該需要將特定的堿基噴印在芯片

14、上特定位置。該技術采用的化學原理與傳統(tǒng)的技術采用的化學原理與傳統(tǒng)的DNA固相合成一固相合成一致，因此不特殊制備的化學試劑。致，因此不特殊制備的化學試劑。 第51頁/共88頁4、點樣法、點樣法 點樣法是將合成好的探針、點樣法是將合成好的探針、cDNA或基因組或基因組DNA通過特定通過特定的高速點樣機器人直接點在芯片上。點樣分子可以是核酸也可的高速點樣機器人直接點在芯片上。點樣分子可以是核酸也可以是寡核酸。以是寡核酸。 采用人工點樣的方法將寡核苷酸分子點樣于化學處理后的采用人工點樣的方法將寡核苷酸分子點樣于化學處理后的載玻片上，經(jīng)一定的化學方法處理非干燥后，寡核苷酸分子即載玻片上，經(jīng)一定的化學方法

15、處理非干燥后，寡核苷酸分子即固定于載玻片上，制備好的固定于載玻片上，制備好的DNA芯片可置于緩沖液中保存。芯片可置于緩沖液中保存。 用多聚賴氨酸包被固相支待物玻片，經(jīng)過分區(qū)后用計算機用多聚賴氨酸包被固相支待物玻片，經(jīng)過分區(qū)后用計算機控制的微陣列點樣機按照預先設計順序點上核酸分子，點樣量控制的微陣列點樣機按照預先設計順序點上核酸分子，點樣量很小，約為很小，約為5nl。大規(guī)模。大規(guī)模CDNA芯片多采用這種方法，與其寡核芯片多采用這種方法，與其寡核苷酸微芯片相比。苷酸微芯片相比。DNA芯片的潛在優(yōu)越性是具有更強的親和勢芯片的潛在優(yōu)越性是具有更強的親和勢和特異性雜交，但是需要大量制備，純化，量化，分類

16、和特異性雜交，但是需要大量制備，純化，量化，分類PCR產(chǎn)產(chǎn)物。物。 第52頁/共88頁第53頁/共88頁第54頁/共88頁第55頁/共88頁第56頁/共88頁第57頁/共88頁第58頁/共88頁2.2.基因芯片樣品制備基因芯片樣品制備 第59頁/共88頁第60頁/共88頁2 樣本采集過程關鍵點樣本采集過程關鍵點 氰代磷酸二乙酯氰代磷酸二乙酯(DEPC) 第61頁/共88頁離體新鮮組織，切成多個離體新鮮組織，切成多個1cm3小塊，剔除結締組織和脂肪組織。胃、小塊，剔除結締組織和脂肪組織。胃、腸組織應剪除外膜；肝、腎、脾應剪除門部血管神經(jīng)，腫瘤組織應將腸組織應剪除外膜；肝、腎、脾應剪除門部血管神經(jīng)

17、，腫瘤組織應將周圍的正常組織切除干凈（正常組織也應將周圍的腫瘤組織切除干凈周圍的正常組織切除干凈（正常組織也應將周圍的腫瘤組織切除干凈）。）。在在RNase生理鹽水中漂洗樣品，以去除血漬和污物。生理鹽水中漂洗樣品，以去除血漬和污物。 用鋁箔包裹組織，或用用鋁箔包裹組織，或用5ml凍存管裝載組織凍存管裝載組織(但最好統(tǒng)一采用鋁箔但最好統(tǒng)一采用鋁箔)。用記號筆在鋁箔或凍存管外表寫明樣品編號，并貼上標簽，迅速投入用記號筆在鋁箔或凍存管外表寫明樣品編號，并貼上標簽，迅速投入液氮冷卻。液氮冷卻。填寫樣品登記表，寫明樣品名稱、種類、編號、取樣日期、樣品處理填寫樣品登記表，寫明樣品名稱、種類、編號、取樣日期

18、、樣品處理情況等將液氮冷卻的組織放入樣品袋（每個樣品袋只保存同樣的組織情況等將液氮冷卻的組織放入樣品袋（每個樣品袋只保存同樣的組織），袋口留一根編號繩，繩上粘一張標簽紙（標簽上注明：樣品名稱），袋口留一根編號繩，繩上粘一張標簽紙（標簽上注明：樣品名稱、編號、日期），迅速轉入便攜式液氮罐、編號、日期），迅速轉入便攜式液氮罐保留保留1-2張取材部位的病理切片。張取材部位的病理切片。第62頁/共88頁v 以上步驟應在冰上進行且不超過以上步驟應在冰上進行且不超過15分鐘，超過時分鐘，超過時間會導致樣品的間會導致樣品的RNA降解。降解。 v 對腫瘤組織的取材，要求盡可能準確地判定腫瘤對腫瘤組織的取材，要

19、求盡可能準確地判定腫瘤和正常組織，例如對于手術切除的整個或部分前列和正常組織，例如對于手術切除的整個或部分前列腺，可能要根據(jù)冰凍切片報告的結果來判定要進行腺，可能要根據(jù)冰凍切片報告的結果來判定要進行研究的取材部位。研究的取材部位。 第63頁/共88頁3.3.基因芯片雜交基因芯片雜交 第64頁/共88頁第65頁/共88頁 第66頁/共88頁第67頁/共88頁第68頁/共88頁第69頁/共88頁4.4.基因芯片檢測原理基因芯片檢測原理 第70頁/共88頁雜交信號的檢測是雜交信號的檢測是DNA芯片技術中的重要組成部分。芯片技術中的重要組成部分。由于由于DNA芯片本身的結構及性質(zhì)，需要確定雜交信號芯片

20、本身的結構及性質(zhì)，需要確定雜交信號在芯片上的位置，尤其是大規(guī)模在芯片上的位置，尤其是大規(guī)模DNA芯片由于其面積芯片由于其面積小，密度大，點樣量很少，所以小，密度大，點樣量很少，所以雜交信號較弱，需要雜交信號較弱，需要使用光電倍增管或冷卻的電荷偶連照相機使用光電倍增管或冷卻的電荷偶連照相機(charged-coupled device camera，CCD)攝像機攝像機等弱光信號探測等弱光信號探測裝置。裝置。此外，大多數(shù)此外，大多數(shù)DNA芯片雜交信號譜型除了分布位點以芯片雜交信號譜型除了分布位點以外還需要確定每一點上的信號強度，以確定是完全雜外還需要確定每一點上的信號強度，以確定是完全雜交還是不

21、完全雜交，因而探測方法的靈敏度及線性響交還是不完全雜交，因而探測方法的靈敏度及線性響應也是非常重要的。應也是非常重要的。雜交信號探測系統(tǒng)主要包括雜交信號探測系統(tǒng)主要包括雜交信號產(chǎn)生、信號收集雜交信號產(chǎn)生、信號收集及傳輸和信號處理及成像及傳輸和信號處理及成像三個部分組成。三個部分組成。第71頁/共88頁1熒光標記雜交信號的檢測方法熒光標記雜交信號的檢測方法2生物素標記方法中的雜交信號探測生物素標記方法中的雜交信號探測第72頁/共88頁1熒光標記雜交信號的檢測方法熒光標記雜交信號的檢測方法（1）激光掃描熒光顯微鏡）激光掃描熒光顯微鏡 探測裝置比較典型。方法是將雜交后的芯片經(jīng)處理后固定探測裝置比較典

22、型。方法是將雜交后的芯片經(jīng)處理后固定在計算機控制的二維傳動平臺上，并將一物鏡置于其上方，在計算機控制的二維傳動平臺上，并將一物鏡置于其上方，由氬離子激光器產(chǎn)生激發(fā)光經(jīng)濾波后通過物鏡聚焦到芯片表由氬離子激光器產(chǎn)生激發(fā)光經(jīng)濾波后通過物鏡聚焦到芯片表面，激發(fā)熒光標記物產(chǎn)生熒光，光斑半徑約為面，激發(fā)熒光標記物產(chǎn)生熒光，光斑半徑約為510m。同。同時通過同一物鏡收集熒光信號經(jīng)另一濾波片濾波后，由冷卻時通過同一物鏡收集熒光信號經(jīng)另一濾波片濾波后，由冷卻的光電倍增管探測，經(jīng)模數(shù)轉換板轉換為數(shù)字信號。通過計的光電倍增管探測，經(jīng)模數(shù)轉換板轉換為數(shù)字信號。通過計算機控制傳動平臺算機控制傳動平臺XY方向上步進平移，

23、方向上步進平移，DNA芯片被逐點芯片被逐點照射，所采集熒光信號構成雜交信號譜型，送計算機分析處照射，所采集熒光信號構成雜交信號譜型，送計算機分析處理，最后形成理，最后形成20m象素的圖像。這種方法分辨率高、圖像象素的圖像。這種方法分辨率高、圖像質(zhì)量較好，適用于各種主要類型的質(zhì)量較好，適用于各種主要類型的DNA芯片及大規(guī)模芯片及大規(guī)模DNA芯片雜交信號檢測，廣泛應用于基因表達、基因診斷等方面芯片雜交信號檢測，廣泛應用于基因表達、基因診斷等方面研究。研究。 第73頁/共88頁第74頁/共88頁（3）采用了）采用了CCD相機的熒光顯微鏡相機的熒光顯微鏡 這種探測裝置與以上的掃描方法都是基于熒光顯微這

24、種探測裝置與以上的掃描方法都是基于熒光顯微鏡，但是以鏡，但是以CCD相機作為信號接收器而不是光電倍相機作為信號接收器而不是光電倍增管，因而無須掃描傳動平臺。由于采用了增管，因而無須掃描傳動平臺。由于采用了CCD相相機，因而大大提高了獲取熒光圖像的速度，曝光時機，因而大大提高了獲取熒光圖像的速度，曝光時間可縮短至零點幾秒至十幾秒。其特點是掃描時間間可縮短至零點幾秒至十幾秒。其特點是掃描時間短，靈敏度和分辨率較低，比較適合臨床診斷用短，靈敏度和分辨率較低，比較適合臨床診斷用 第75頁/共88頁（4）光纖傳感器）光纖傳感器 將將 DNA芯片直接做在光纖維束的切面上（遠端），光纖芯片直接做在光纖維束的

25、切面上（遠端），光纖維束的另一端（近端）經(jīng)特制的耦合裝置耦合到熒光顯微鏡維束的另一端（近端）經(jīng)特制的耦合裝置耦合到熒光顯微鏡中。光纖維束由中。光纖維束由7根單模光纖組成。每根光纖的直徑為根單模光纖組成。每根光纖的直徑為200m，兩端均經(jīng)化學方法拋光清潔?；瘜W方法合成的寡核，兩端均經(jīng)化學方法拋光清潔?；瘜W方法合成的寡核苷酸探針共價結合于每根光纖的遠端組成寡核苷酸陣列。將苷酸探針共價結合于每根光纖的遠端組成寡核苷酸陣列。將光纖遠端浸入到熒光標記的靶分子溶液中與靶分子雜交，通光纖遠端浸入到熒光標記的靶分子溶液中與靶分子雜交，通過光纖維束傳導來自熒光顯微鏡的激光（過光纖維束傳導來自熒光顯微鏡的激光（4

26、90urn），激發(fā)熒），激發(fā)熒光標記物產(chǎn)生熒光，仍用光纖維束傳導熒光信號返回到熒光光標記物產(chǎn)生熒光，仍用光纖維束傳導熒光信號返回到熒光顯微鏡，由顯微鏡，由CCD相機接收。相機接收。 這種方法快速、便捷，可實時檢測這種方法快速、便捷，可實時檢測DNA微陣列雜交情況微陣列雜交情況而且具有較高的靈敏度，但由于光纖維束所含光纖數(shù)目有限而且具有較高的靈敏度，但由于光纖維束所含光纖數(shù)目有限，因而不便于制備大規(guī)模，因而不便于制備大規(guī)模DNA芯片，有一定的應用局限性。芯片，有一定的應用局限性。 第76頁/共88頁2生物素標記方法中的雜交信號探測生物素標記方法中的雜交信號探測 以生物素（以生物素（biotin）

27、標記樣品的方法由來已久，通常都）標記樣品的方法由來已久，通常都要聯(lián)合使用其它大分子與抗生物素的結合物（如結合化學發(fā)要聯(lián)合使用其它大分子與抗生物素的結合物（如結合化學發(fā)光底物酶、熒光素等），再利用所結合大分子的特殊性質(zhì)得光底物酶、熒光素等），再利用所結合大分子的特殊性質(zhì)得到最初的雜交信號，由于所選用的與抗生物素結合的分子種到最初的雜交信號，由于所選用的與抗生物素結合的分子種類繁多，因而檢測方法也更趨多樣化。特別是如果采用尼龍類繁多，因而檢測方法也更趨多樣化。特別是如果采用尼龍膜作為固相支持物，直接以熒光標記的探針用于膜作為固相支持物，直接以熒光標記的探針用于DNA芯片雜芯片雜交將受到很大的限制，

28、因為在尼龍膜上熒光標記信號信噪比交將受到很大的限制，因為在尼龍膜上熒光標記信號信噪比較低。因而使用尼龍膜作為固相支持物的這些研究者大多是較低。因而使用尼龍膜作為固相支持物的這些研究者大多是采用生物素標記的。采用生物素標記的。 目前應用較多的是美國目前應用較多的是美國General Scanning公司開發(fā)的基公司開發(fā)的基因芯片專用檢測系統(tǒng)因芯片專用檢測系統(tǒng)(ScanArray 3000)，采用激光共聚焦掃，采用激光共聚焦掃描原理進行熒光信號采集，由計算機處理熒光信號，并對每描原理進行熒光信號采集，由計算機處理熒光信號，并對每個點的熒光強度數(shù)字化后進行分析。近期又開發(fā)出了個點的熒光強度數(shù)字化后進

29、行分析。近期又開發(fā)出了ScanArray 5000，其掃描精度和功能有較大的提高。，其掃描精度和功能有較大的提高。第77頁/共88頁5.5.結果的分析結果的分析第78頁/共88頁 第79頁/共88頁為了使結果的檢驗更加簡便和快速，為了使結果的檢驗更加簡便和快速，Affymetrix的基因芯片的分析系統(tǒng)中采用了的基因芯片的分析系統(tǒng)中采用了基基因陣列掃描儀和專用的基因芯片工作站因陣列掃描儀和專用的基因芯片工作站，對，對一幅包含數(shù)萬個探針位點的基因芯片圖樣的一幅包含數(shù)萬個探針位點的基因芯片圖樣的分析，僅需要數(shù)分鐘的時間。這樣在短短的分析，僅需要數(shù)分鐘的時間。這樣在短短的幾十分鐘至數(shù)小時內(nèi)，就可以完成

30、用傳統(tǒng)方幾十分鐘至數(shù)小時內(nèi)，就可以完成用傳統(tǒng)方法需要數(shù)月才能完成的幾萬乃至幾十萬次雜法需要數(shù)月才能完成的幾萬乃至幾十萬次雜交分析試驗。交分析試驗。 第80頁/共88頁第81頁/共88頁. .結束語結束語 基因芯片作為生物芯片的代表，其發(fā)展目標同生物芯片的基因芯片作為生物芯片的代表，其發(fā)展目標同生物芯片的目標一樣是目標一樣是“芯片實驗室芯片實驗室”(Lab-on-chip)，也即將整個生化檢，也即將整個生化檢測分析過程縮微到芯片上。測分析過程縮微到芯片上。“芯片實驗室芯片實驗室”通過微細加工工通過微細加工工藝制作的微濾器、微反應器、微泵、微閥門、微電極等以實藝制作的微濾器、微反應器、微泵、微閥門、微電極等以實現(xiàn)對生物樣品從制備、生化反應到檢測和分析的全過程，而現(xiàn)對生物樣品從制備、生化反應到檢測和分析的全過程，而且實驗過程趨于自動化從而極大地縮短的檢測和分析時間，且實驗過程趨于自動化從而極大地縮短的檢測和分析時間，節(jié)省了實驗材料，而且又降低人為主觀因素，大大提高實驗節(jié)省了實驗材料，而且又降低人為主觀因素，大大提高實驗的客觀性。的客觀性。第82頁/共88頁 基因芯片技術發(fā)展到今天不過短短幾年時間，雖然還基因芯片技術發(fā)展到今天不過短短幾年時間，雖然還存在這樣或那樣的問題，但其在基因表達譜分析、基因存在這樣或那樣的問題，但其在基因表達譜分析、基因診斷、藥物篩選及序列分析等諸多領域已呈現(xiàn)出廣