生物芯片原理-在線瀏覽
2024-09-25 22:56本頁面
【正文】 p s生物芯片的原理 ? 生物芯片利用空間位置固定事先已知的核酸、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和碳水化合物分子 ? 芯片技術(shù)對(duì)固定相分子的要求較高，要求生物分子固定在芯片基質(zhì)上之后仍要保持生物活性的穩(wěn)定。 ? 制作芯片片基的材料首先必須有很好的 光學(xué)性質(zhì)， 能利用光進(jìn)行透射和反射的檢測 ? 芯片表面具有可以進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的 活性基團(tuán)， 方便生物分子的偶聯(lián)而固定 ? 芯片表面的活性化學(xué)基團(tuán)有足夠的 吸附能力， 要能結(jié)合最佳容量的生物分子 ? 芯片要有很好的穩(wěn)定性，具有一定的抗壓能力，并且在生物分子雜交反應(yīng)過程中要處于 惰性狀態(tài)， 不會(huì)發(fā)生其他化學(xué)反應(yīng)或其他物質(zhì)吸附 ? 生物芯片要有很好的 兼容性， 可以廣泛應(yīng)用于生物學(xué)檢測和研究 芯片片基 生物分子與芯片的結(jié)合 ? 生物芯片表面的活性基團(tuán)形成 特異親和生物分子的位點(diǎn)， 用來吸附和固定生物活性分子，例如多肽、核酸、酶、抗體或抗原等 ? 根據(jù)芯片基片表面的活性基團(tuán)的類型，芯片可以分為 氨基片、醛基片、環(huán)氧乙基片和 N一羥基琥珀酰亞胺酯片 ? 根據(jù)不同的需要來選用芯片，如對(duì)大分子DNA的吸附要用氨基片，對(duì)寡聚核苷梭或小片段 DNA要用醛基片 a. 氨基片 表面為氨基，直接與核酸分子的磷酸基團(tuán)靠電荷作用相結(jié)合 b. 醛基片 表面的醛基直接與生物分子的氨基共價(jià)結(jié)合 c. 環(huán)氧已基片 表面的環(huán)氧已基直接與生物分子的氨基共價(jià)結(jié)合； d. N羥基琥珀酰亞胺酯片 表面的 N羥基琥珀酰亞胺酯基直接與生物分子的氨基共價(jià)結(jié)合。 crosshyb.) ? Hybridization efficiency (lots of factors) ? Detection technology (signal type, efficiency, noise) OligoChip cDNAChip Genomic Chip 8 n or 20 n 2,000 n 50,000 n sequencing expression expression genomic analysis 基因芯片的原理 依據(jù)雙螺旋原理，核酸分子雜交技術(shù)，在靶標(biāo)樣品與探針之間進(jìn)行選擇性反應(yīng)，將反應(yīng)一方 ，探針 固定在芯片上，另一方 ，熒光標(biāo)記制備好的cDNA，分別標(biāo)記綠色的 Cy3和紅色的Cy5通過流路或加至芯片上。 2 陽離子 陽離子存在可提高異源雜交雙鏈的生成速度 。 5 高靈敏度監(jiān)測系統(tǒng)，閱讀儀。不同位點(diǎn)的信號(hào)被掃描后由計(jì)算機(jī)軟件處理，并對(duì)每個(gè)點(diǎn)的熒光強(qiáng)度數(shù)字化后進(jìn)行分析。這一系列的工作都是依靠軟件來完成，如Biodiscovery， Imagene 。一般認(rèn)為 R／ G值在 ～ 異，該范圍之外則認(rèn)為基因的表達(dá)出現(xiàn)顯著改變。處理后得到的信息可以根據(jù)需要以各種形式輸出，如柱形圖、餅形圖、點(diǎn)圖、原始匡像拼圖等。 聚類分析 clustering analysis 從生物芯片的圖像分析中可得到大量的數(shù)據(jù)，要從中提取所需要的信息就必須對(duì)這些數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析。 聚類分析是利用大量相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)事物進(jìn)行分類處理，其方法為直接比較樣本中各種特征數(shù)據(jù)，將特征相近的歸為一類，差別較大的歸為不同的類。點(diǎn)樣法是將預(yù)先合成好的探針、 PCR產(chǎn)物、蛋白或多肽、抗原或抗體等經(jīng)純化、定量分析后，通過由陣列復(fù)制器或陣列點(diǎn)樣機(jī)準(zhǔn)確、快速地將不同探針樣品定量點(diǎn)樣于帶正電荷的尼龍膜或玻片等相應(yīng)位置上，再進(jìn)行固定處理，如紫外線交聯(lián)固定。接觸式點(diǎn)樣是點(diǎn)樣針直接與固相支持物表面接觸，將生物分子樣品留在固相支持物上。打印法的優(yōu)點(diǎn)是探針密度高，通常 1平方厘米可打印 2 500個(gè)探針；缺點(diǎn)是定量準(zhǔn)確性及重現(xiàn)性不好，打印針易堵塞且使用壽命有限。 原位合成方法有兩種途徑，一種是原位光刻合成，該技術(shù)是由 Affymerix公司的 Fodor實(shí)驗(yàn)室開發(fā)。 另一種原位合成是壓電打印法，主要用于合成寡聚核苷酸探針，其原理與普通的彩色噴墨打印機(jī)相似，所用技術(shù)為常規(guī)的固相合成方法。 該技術(shù)采用的化學(xué)原理與傳統(tǒng)的 DNA固相合成一致，不需要特殊制備的化學(xué)試劑，可以合成出長度為 40～ 50個(gè)堿基的探針。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 1 組織總 RNA制備 本實(shí)驗(yàn)中共收集到宮頸癌組織 ，正常對(duì)照宮頸組織 ，分別提取總 RNA。 通過對(duì)基因芯片結(jié)果的分析，發(fā)現(xiàn)BLACP， bladder cancer related protein基因 即膀胱癌相關(guān)蛋白基因的表達(dá)下調(diào)最為明顯，提示BLACP基因與宮頸
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