芯片又稱(chēng)生物芯片、基因芯片或DNA微陳列。它是20世紀90年代初伴隨著(zhù)人類(lèi)基因組計劃的實(shí)施而出現的一 門(mén)新技術(shù),通過(guò)像集成電路制作過(guò)程中導體光刻加工那樣的微縮技術(shù),將現在生命科學(xué)研究中許多不連續的離散的分析過(guò)程,如樣品制備、化學(xué)反應、定性定量檢測等檢測手段集成于指甲蓋大小的硅芯片或玻璃芯片上,使這些分析過(guò)程連續化和微型化。DNA芯片采用原位合成或直接點(diǎn)樣的方法,將DNA片段或寡核苷酸片段排列在濾膜、硅片或玻璃等介質(zhì)上形成微矩陣,待檢樣品用同位素或熒光分子標記后,與微矩陣雜交,再通過(guò)掃描和計算機分析,即可快速、高效地獲得樣品中大量的基因序列等生物信息。美國Affymetrix公司率先在20世紀80年代末開(kāi)展這方面的研究。 目前該領(lǐng)域研究非;钴S,應用范圍不斷擴大。該項技術(shù)被認為是繼單克隆抗體和PCR技術(shù)之后,生命科學(xué)研究領(lǐng)域中,又一次具有深遠意義的科技革命。
微生物DNA芯片是DNA芯片中的重要組成部分,它是指用主要來(lái)源于微生物的寡核苷酸制成的芯片。微生物的多樣性取決于其基因的多樣性,因而可以制備種類(lèi)繁多的DNA芯片來(lái)貯存和獲得大量的生命信息。在實(shí)踐中,微生物DNA芯片已在很多領(lǐng)域中得到廣泛的應用,如用于基因組的基因序列分析,疾病診斷,藥物開(kāi)發(fā)和微生物檢測中,都已發(fā)揮重要的作用。正如美國商界權威刊物《財富》在1997年3月刊中的一段話(huà)所說(shuō):“微處理器在本世紀使我們的經(jīng)濟結構發(fā)生了根本改變,給人類(lèi)帶來(lái)了巨大的財富,改變了我們的生活方式。然而,(包括微生物DNA芯片在內的DNA芯片給人類(lèi)帶來(lái)的影響可能會(huì )更大。它可能從根本上改變醫學(xué)行為和我們的生活質(zhì)量,從而改變世界的面貌”。
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