1、(Gene chip)1ppt课件概概 念念产产 生生 及及 发发 展展类类 别别原原 理理应应 用用发发 展展 与与 展展 望望2ppt课件 将大量将大量靶基因片段靶基因片段有序地、高密度有序地、高密度地（一般大于地（一般大于400400点点/ /平方厘米平方厘米) )排列在玻璃、排列在玻璃、硅等硅等载体载体上，称之为基因芯片，上，称之为基因芯片，也称为基因微矩阵(microarray)。3ppt课件 样品核酸分子可以用同位素法、化样品核酸分子可以用同位素法、化学荧光法、酶标法标记，与固定在载体学荧光法、酶标法标记，与固定在载体上的上的DNADNA阵列中的点同时杂交阵列中的点同时杂交，用激光
2、，用激光或或CCDCCD摄像头扫描仪读取数据，摄像头扫描仪读取数据，计算机计算机图像处理系统进行数据分析，以达到其图像处理系统进行数据分析，以达到其准确、快速、高效和高通量地分析生物准确、快速、高效和高通量地分析生物基因信息的目的。基因信息的目的。 4ppt课件基因芯片的产生背景基因芯片的产生背景 传统技术的不断改进传统技术的不断改进 基因信息分析规模不断扩大基因信息分析规模不断扩大 - -人类基因组计划的需求人类基因组计划的需求 （Human Genome Program)Human Genome Program) - -后基因组时代的需求后基因组时代的需求5ppt课件6ppt课件7ppt课
3、件8ppt课件芯片常用制备方法的比较芯片常用制备方法的比较 原位合成原位合成高密度（可达高密度（可达40万点万点/1.6平方厘米）平方厘米）25bpDNA测序分析，寻找点突变测序分析，寻找点突变 微量点样（针点、喷墨微量点样（针点、喷墨较高密度（可达较高密度（可达10万点万点/6.5平方厘米）平方厘米）5005000bpDNA、抗体抗原、受体药物等、抗体抗原、受体药物等对比分析对比分析9ppt课件10ppt课件一、制备基因芯片一、制备基因芯片1、靶基因的获得、靶基因的获得 细胞或组织细胞或组织mRNAcDNA文库文库PCR扩增扩增各种基因序列各种基因序列2、芯片基质的选择及活化、芯片基质的选择
4、及活化 载玻片载玻片表面涂氨基硅烷或多聚赖氨酸表面涂氨基硅烷或多聚赖氨酸3、点样仪点样、点样仪点样11ppt课件二、制备样本核酸探针二、制备样本核酸探针1、样本总、样本总RNA的抽提：异硫氰酸胍的抽提：异硫氰酸胍2、mRNA的分离与纯化：的分离与纯化：oligodT3、反转录并标记、反转录并标记随机引物法逆转录随机引物法逆转录标记物：同位素、荧光染料标记物：同位素、荧光染料(cy3-绿色绿色/cy5红色红色)、化学发光、化学发光12ppt课件 杂交杂交 杂交体积杂交体积(使核酸浓度增加使核酸浓度增加10万倍）万倍） 玻片玻片: 2-200 l 滤膜：滤膜：5-50ml 杂交液和杂交液的组份杂交
5、液和杂交液的组份 杂交温度、时间杂交温度、时间 洗涤洗涤 洗涤液的组成洗涤液的组成 洗涤的温度、时间洗涤的温度、时间13ppt课件四、杂交信号的检测四、杂交信号的检测1 1、激光共聚焦扫描、激光共聚焦扫描光源：特定波长的光光源：特定波长的光激发面积：激发面积：100100 m m2 2ScanArrayScanArray 3000 30002 2、CCD CCD 成像术成像术光源：连续波长的光（如弧光灯）光源：连续波长的光（如弧光灯）激发面积：同时激发多个激发面积：同时激发多个1 1cmcm2 214ppt课件五、芯片数据的处理和分析五、芯片数据的处理和分析 图像的处理图像的处理 数据的获取、
6、存储与显示数据的获取、存储与显示 芯片数据统一化芯片数据统一化 芯片数据的统计学分析芯片数据的统计学分析 芯片数据的生物学分析芯片数据的生物学分析 15ppt课件基因芯片技术的应用基因芯片技术的应用16ppt课件17ppt课件18ppt课件西药西药中药中药 功能食品功能食品 筛选药物作用的靶标筛选药物作用的靶标 筛选药物的有效成份筛选药物的有效成份 筛选药物的毒副作用筛选药物的毒副作用及致畸致突变作用及致畸致突变作用19ppt课件20ppt课件 致病微生物毒力基因、抗药基因、致病因子的筛选检测 研究感染微生物基因组，进行菌种鉴定 监测受感染宿主基因表达改变，研究致病微生物致病机制 了解药物对微生物基因表达的影响，研究药物作用机制21ppt课件22ppt课件23ppt课件小结 基因芯片是近年分子生物学研究的热点 应用前景广泛 目前国内刚刚起步 亟待开发分类基因芯片以满足不同研究需要 芯片制备专业化程度高，基因芯片成本高，检测设备较贵，限制了临床大规模使用 完善与基因芯片分析有关的计算机应用软件24ppt课件
