生物芯片技術(shù)簡介(參考版)
2025-04-10 03:55本頁面
【正文】 例如核酸與蛋白的相互作用，配體間的相互作用，糖與蛋白的相互作用等。所以，這就向檢測的靈敏度提出了更高的要求。例如，蛋白芯片在進行檢測和分析時，可以將待分析的蛋白樣品用熒光素或其它物質(zhì)進行標記，然后與生物芯片上的生物大分子進行相互作用，最后依據(jù)標記物質(zhì)的不同采取相應的檢測方式采集和分析樣品和芯片上生物大分子相互作用的結(jié)果。當然，由于不同檢測方式的靈敏度不同對于樣品的處理和擴增情況的要求亦有所不同，具體的處理和放大方法仍需根據(jù)實際情況進行選擇。該技術(shù)比較成功的例子就是HCV與HBV的檢測。這種方法的原理是，設計具有龐大分支結(jié)構(gòu)的分支核苷酸探針，分支末端以酶標記。 除了檢測前對樣品分子的放大外，通常仍需要有高靈敏度的檢測設備來采集、處理和解析生物信息。引物具有較強的特異性，擴增反應也不存在交叉污染，因而省略了處理常規(guī)多重和多個PCR反應的繁瑣工作。順應這一要求出現(xiàn)了許多解決辦法，并在不同程度上減輕了工作量。多數(shù)方法需要在標記和分析前對樣品進行適當程度的擴增，例如通過PCR方法，以使樣品核酸的拷貝數(shù)有所提高達到檢測的靈敏度。 樣品的制備 核酸樣品 RNA樣品通常需要首先逆轉(zhuǎn)錄成cDNA并進行標記后才可進行檢測。這樣一方面節(jié)約了試劑，同時還可以提高反應試劑的有效濃度()，是常規(guī)檢測()的一萬倍。而且，還可用多個熒光素進行標記以實現(xiàn)一次性分析多個生物樣品。 生化反應雜交反應概述該過程指將從生物樣品分離到的蛋白、DNA或RNA樣品與生物芯片進行反應，從固定于芯片的探針陣列得到樣品的序列信息。聚焦掃描聚焦數(shù)據(jù)的速度（15min）要比傳統(tǒng)實驗中的放射自顯影快的多（110天），快速的熒光檢測技術(shù)是芯片檢測技術(shù)的一次革命。聚焦掃描儀和CCD相機均已成功地應用于芯片的檢測。 （三）熒光探針的選擇 主要考慮以下幾個因素： 熒光探針的激發(fā)和發(fā)射頻譜； 熒光探針的發(fā)光效率； 熒光探針對PCR或逆轉(zhuǎn)錄效率的影響； 不同熒光探針的發(fā)射光譜是否有重疊。由于帶有熒光探針的堿基，可能影響PCR的產(chǎn)物，因此，需要調(diào)整熒光標記的堿基與未標記的堿基比率，以使得PCR產(chǎn)量和帶有熒光探針的堿基在DNA的插入率達到一個平衡的水平，使雜交信號最強。（一）PCR過程中的DNA標記 ：在引物上標記有熒光探針，在DNA擴增過程時，使新形成的DNA鏈末端帶有熒光探針。從這一點來說，該檢測方法是具有一定特異性的，而且熒光信號的強度還與樣品中靶分子含量呈一定的線性關系。用鏈霉親和素(streptavidin)偶聯(lián)的熒光素（常用的熒光素還有l(wèi)assamine 和phycoerythrin）作為顯色物質(zhì)，圖象的分析則用落謝熒光顯微鏡、激光共聚焦顯微鏡或其它熒光顯微裝置對片基掃描，由計算機收集熒光信號，并對每個點的熒光強度數(shù)字化后進行分析。玻璃基質(zhì)所需的反應體積（5200ul）比傳統(tǒng)的分析要小的多（550ml），小反應體積降低了試劑的消耗，增加了微陣列分析中核酸的反應物的濃度（）,相對于傳統(tǒng)分析（）增加100000倍之多，濃度的增加又能加速雜交的速度，從而減少獲得強熒光信號的時間，并可用蓋玻片封閉雜交槽進行雜交反應。熒光為基礎的分析使得利用一些先進的數(shù)據(jù)獲得技術(shù)成為可能，包括共聚焦掃描的CCD照相技術(shù)。檢測和分析檢測的原理 熒光標記和檢測是利用熒光標記的DNA堿基在不同的波長下吸收和發(fā)射光。點樣法制作芯片的工藝比較簡單便于掌握、分析
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