構象性蛋白質(zhì)芯片的制造原理-展示頁
2024-08-09 10:30本頁面
【正文】 出設想，走向?qū)嵱没饾u成為象計算機芯片對于計算機科學家那樣對于實驗生物學家不可缺少的工具。其實理論上允許幾乎所有種類的生物分子作芯片上的探針，比如蛋白、糖、脂類和其它小分子。 生物芯片，簡單地說就是根據(jù)研究目的的不同，在一塊指甲大小的硅或膜片上將生物分子探針以大規(guī)模陣列的形式排布，形成可與目的分子相互作用，并行反應的固相表面，通過信號收集，計算機分析數(shù)據(jù)結(jié)果最后即生物學模型建立。隨著這些基本的基因組學問題的提出1，2（后基因組時代，蛋白組學），涌現(xiàn)出許多功能強大的研究方法和研究工具，最突出的就是細胞蛋白質(zhì)二維凝膠電泳（及相應的質(zhì)譜法測蛋白分子量）和生物芯片（Biochip）技術3。除了人的遺傳信息以外，還有其它生物尤其是模式生物（Model Organism）已經(jīng)或正在被大規(guī)模測序解密，如大腸桿菌，啤酒酵母，美麗隱桿線蟲，以及中國和日本科學家攻關的水稻基因組計劃。背景： 生命科學的信息化是目前自然科學界最明顯的趨勢。DNA芯片和蛋白質(zhì)芯片芯片是這方面的最明顯的跡象。所以在生物醫(yī)學界，人們總是有一個夢想，用一小片試紙、一小塊芯片，從一滴血（體液）里就能得出關于被試者健康狀況的必要信息。認為這種蛋白質(zhì)芯片是一個嶄新的技術方向，將會改觀生物學的研究，為疾病的準確快捷診斷奠定基礎。1北京大學生命科學學院生物膜與膜生物工程國家重點實驗室 （100871） 2中國科學院動物所生物膜與膜生物工程國家重點實驗室（北京，100080） 構象性蛋白質(zhì)芯片的制造原理 周建軍1，吳才宏豐美福2摘要：本文簡單回顧了生物芯片的一般原理和現(xiàn)狀，沿著生物文庫、陣列的思路線索，著重討論了構象性蛋白質(zhì)芯片研制的必要性、可能性和原理線條。 人們在與疾病的抗爭中創(chuàng)造了許多杰出的診斷和治療方法，其中正確及時的診斷是取得正確及時治療的必要前提和可靠保證。生物技術與計算機技術的融合使我們逐漸看到了這個希望。 一個例子就是目前已經(jīng)完成工作草圖的人類基因組計劃（Human Genome Project，HGP）, 最終要搞清人類全部基因組的30億左右堿基對的序列，這將是多達上百萬頁印刷符號的的巨著（3000w/p）。光拿到生物基因組一級結(jié)構還遠遠不夠，還必須了解其中基因是怎樣組織起來的，又是怎樣隨發(fā)育調(diào)控和微環(huán)境因素的影響而在特定的時空域中展開其表達譜的，即我們正由結(jié)構基因組時代邁入功能基因組時代。它們的應用將提供更為巨量的而且更生動形象的生命活動數(shù)據(jù)和圖景。目前最成功的且形成一定商業(yè)市場的是DNA芯片，即將無數(shù)預先設計好的寡核苷酸或cDNA在芯片上做成點陣，與樣品中同源核酸分子雜交4。這種技術的特點是微量化、大規(guī)模、并行化和高度自動化處理感興趣的生物樣品，精細地研究組織細胞基因表達情況，了解各種狀態(tài)
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