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科技名词|什么是生物芯片?_芯片_基因芯片

admin 2024-09-01 08:54:12 0

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定义:广义的生物芯片指统统采取生物技能制备或运用于生物技能的微处理器。
包括用于研制生物打算机的生物芯片、将康健细胞与电子集成电路结合起来的仿生芯片、缩微化的实验室即芯片实验室以及利用生物分子相互间的特异识别浸染进行生物旗子暗记处理的基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片和组织芯片等。
狭义的生物芯片便是微阵列,包括基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片和组织芯片等。

学科:生归天学与分子生物学_方法与技能

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干系名词:基因芯片 蛋白质芯片 细胞芯片

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(图片来自网络侵删)

来源:全国科学技能名词审定委员会

最初的生物芯片是20世纪80年代中期提出的基因芯片。
它是高密度的DNA阵列,将恒河沙数乃至百万计的特定序列的寡核苷酸、基因组DNA或互补DNA,有规律地排列并固定在硅片、玻片或塑料片等支持物上,构成一个二维DNA探针阵列,与打算机的电子芯片非常相似,故称基因芯片。
基因芯片的测序利用核酸分子杂交事理,即芯片上每个DNA片段的序列常日是已知的,且为单链,而待测的DNA样品也为单链,并用荧光化合物标记,如果待测样品的DNA序列与芯片DNA序列互补则形成杂交双链,待测样品上的荧光化合物就会产生强度不同的亮点,显示样品中含有的同源顺序的种类和丰度,通过扫描芯片上的每个反应点位置而采集得来荧光旗子暗记,这些荧光旗子暗记经软件系统记录、剖析和处理后转变为数字模式。
这种芯片技能与传统的核酸杂交方法比较,具有高通量、体积小、样品量少、灵敏度高的特点。
由于采取了机器手操作并结合打算机判读,重复性更好,稳定性更强,使剖析过程实现连续化、微型化、集成化和自动化。
基因芯片紧张运用于基因表达检测、DNA突变检测、基因组多态性剖析和基因文库作图及杂交测序等方面。

随着越来越多的动物、植物、微生物等生物基因组测序的完成,基因数据正在以前所未有的速率迅速增长。
仅靠核酸分子杂交方法已无法知足高通量生物信息采集的哀求,因此在基因芯片的根本上又进一步研发其他的生物芯片,如蛋白质芯片、组织芯片、细胞芯片等。

蛋白质芯片的初步模型基于与基因芯片类似的事理,在几平方厘米的面积里包含几万个不同的蛋白质点,形成高密度的蛋白质阵列,从而对受体、配体、抗原等生物活性物质进行高效快捷的测试和剖析。
同理,组织芯片或细胞芯片是将大量组织或细胞样品有序地组合在一个眇小基片表面,借助免疫组织化学、原位杂交、原位聚合酶链反应等方法进行检测,用于大通量的生物旗子暗记研究。

生物芯片技能已广泛运用于疾病诊断和治疗、药物筛选、农作物优秀品系选育、法律鉴定、食品卫生监督、环境检测、国防、航天等许多领域。

(审核:全国科学技能名词审定委员会王海)

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