生物芯片技術(shù)簡介-展示頁
2025-04-16 03:55本頁面
【正文】 芯片，特別是發(fā)展蛋白質(zhì)、多肽、細胞和細胞器、病毒等生物功能單元的高密度自組裝技術(shù)，研制和開發(fā)有批量制備潛力的生物芯片制備技術(shù)。 高密度基因芯片的設(shè)計將會成為基因芯片發(fā)展的一個重要課題，它決定基因芯片的應(yīng)用和功能?；蛐酒约跋嚓P(guān)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)有可能成為下一世紀最大的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一。由于生物芯片的重大意義和巨大的商業(yè)潛力, 北美和歐洲許多國家的政府和公司投入大量人力物力來推動此項研究工作。美國“Fortune”雜志在1997年3月重點介紹了基因芯片技術(shù), 論述了未來產(chǎn)業(yè)化的前景,該文預(yù)測“在2005年僅僅在美國用于基因組研究的芯片銷售額將達約50億美元, 2010年有可能上升為400億美元”。 在醫(yī)藥設(shè)計、環(huán)境保護、農(nóng)業(yè)等各個領(lǐng)域，基因芯片均有很多用武之地，成為人類造福自身的工具 二、經(jīng)濟前景 美國總統(tǒng)克林頓在1998年1月對全國的演講中指出“未來十二年, 基因芯片將為我們一生中的疾病預(yù)防指點迷津”。而應(yīng)用這一技術(shù)的前提是必須首先獲得優(yōu)良基因克隆,但目前具有專一抗性的抗病基因數(shù)量有限，限制了這一技術(shù)的應(yīng)用。水稻是我國的主要糧食作物，病害是提高水稻產(chǎn)量的主要限制因素。 生物芯片能為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展提供強有力的手段，促進醫(yī)學(xué)從“系統(tǒng)、血管、組織和細胞層次”（第二階段醫(yī)學(xué)）向“DNA、RNA、蛋白質(zhì)及其相互作用層次”（第三階段醫(yī)學(xué)）過渡，使之盡快進入實際應(yīng)用。這將在研究人類重大疾病的相關(guān)基因及作用機理等方面發(fā)揮巨大的作用。認為基因芯片以及相關(guān)產(chǎn)品產(chǎn)值有可能超過微電子芯片, 成為下一世紀最大的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，具有巨大的商業(yè)潛力。有著廣泛的經(jīng)濟、社會及科研前景。基因芯片技術(shù)的前景 基因芯片用途廣泛，在生命科學(xué)研究及實踐、醫(yī)學(xué)科研及臨床、藥物設(shè)計、環(huán)境保護、農(nóng)業(yè)、軍事等各個領(lǐng)域有著廣泛的用武之地。生物芯片的設(shè)想最早起始于80年代中期，90年代美國Affymetrix公司實現(xiàn)了DNA探針分子的高密度集成，即將特定序列的寡核苷酸片段以很高的密度有序地固定在一塊玻璃、硅等固體片基上，作為核酸信息的載體，通過與樣品的雜交反應(yīng)獲取其核酸序列信息。早在1988年，Bains等人就將短的DNA片段固定到支持物上，以反向雜交的方式進行序列測定。這些高效的分析與測定技術(shù)已有多種，如DNA質(zhì)譜分析法，熒光單分子分析法，雜交分析等?，F(xiàn)在，以功能研究為核心的后基因組計劃已經(jīng)悄然走來，為此，研究人員必需設(shè)計和利用更為高效的硬軟件技術(shù)來對如此龐大的基因組及蛋白質(zhì)組信息進行加工和研究。生物芯片技術(shù)研究的背景原定于2005年竣工的人類30億堿基序列的測定工作（Human Genome Project，基因組計劃）由于高效測序儀的引入和商業(yè)機構(gòu)的介入已經(jīng)完成。生物芯片技術(shù)簡介生物芯片技術(shù)通過微加工工藝在厘米見方的芯片上集成有成千上萬個與生命相關(guān)的信息分子，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)過程進行集成，從而實現(xiàn)對基因、配體、抗原等生物活性物質(zhì)進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。怎樣利用該計劃所揭示的大量遺傳信息去探明人類眾多疾病的起因和發(fā)病機理，并為其診斷、治療及易感性研究提供有力的工具，則是繼人類基因組計劃完成后生命科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)又一重大課題。建立新型、高效、快速的檢測和分析技術(shù)就勢在必行了。其中以生物芯片技術(shù)為基礎(chǔ)的許多新型分析技術(shù)發(fā)展最快也最具發(fā)展?jié)摿?。當今，隨著生命科學(xué)與眾多相關(guān)學(xué)科（如計算機科學(xué)、材料科學(xué)、微加工技術(shù)
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