DNA芯片(DNA chip)

一种通过光刻技术或其他技术将DNA片段或基因集成在固体基底(玻璃或尼龙、硅片)表面而形成的阵列.通常1cm2的阵列可包含几百、几千甚至几万个DNA片段,故也叫微阵列(microarray).它是分子生物学和微加工技术进步的产物. DNA芯片在生命科学研究中发挥着重要的作用.其应用范围涉及:基因表达谱分析、基因突变检测、DNA(基因)序列测定、疾病机理分析、疾病诊断、药物筛选、环境因素对机体的作用机理、毒物基因组学、食品卫生、病原体检测和生物样品的制备等.此外,它还将生命科学中许多不连续的过程如样品制备、化学反应和检测等步骤在芯片上实现其连续和微型化,建立缩微芯片实验室(Lab-on-A-chip). DNA芯片与PCR芯片、毛细管电泳芯片及介电电泳芯片等一起通称生物芯片(biochip). (本文编辑:邵隽一)     

DNA芯片技术与SNP分析

基因芯片技术作为一种新兴的生物技术，近年来得到迅速发展，其应用具有巨大的潜力。单核苷酸多态性(SNP)作为新的遗传标记对基因定位及相关疾病研究的意义亦非常重大。本文主要介绍了DNA芯片技术的原理和分类、单核苷酸多态性检测方法及DNA芯片技术在单核苷酸多态性检测方面的应用。     

生命信息处理器——DNA芯片

美英科学家正在研制一种DNA电脑,以取代目前广泛使用的微电子电脑。据称这种DNA电脑运行的速度将大大超过现有的微电脑,与人脑的速度相接近,而体积更小、容量更大。构成这种电脑的核心部件就是DNA芯片。目前广泛使用的微电脑核心部件是微电子芯片。那么DNA芯片究竟是一种什么装置呢?DNA芯片又称基因芯片、生物芯片,实质上是一种高密度的寡聚核甘酸(DNA探针)阵列。原始的DNA芯片主要用于生物样品的制备和     

DNA芯片检测乙型肝炎病毒基因型

目的 制备检测HBV基因型的DNA芯片并进行杂交验证.方法 设计多条HBV分型寡核苷酸探针,固定于醛基基片的特定位置,制备成芯片,采用酶呈色技术(BCIP/NBT显色)检测杂交信号,进行杂交验证分析.结果 106例临床样本均测出基因型,其中B型37例,C型69例;对所有样本进行测序分析,结果与芯片杂交一致,杂交的灵敏度和重复性等指标均佳.结论 DNA芯片检测HBV基因型,操作简便易行,技术要求不高,适于临床推广应用.     

DNA甲基化及其芯片技术研究进展

DNA甲基化是最早发现的、最基本的表观遗传学机制.大量研究表明DNA甲基化与人类疾病有密切关系.DNA甲基化改变包括全基因组水平DNA低甲基化和CpG岛局部高甲基化.DNA甲基化分析方法发展迅速,尤其是近年来,DNA甲基化芯片技术已成为高通量分析DNA甲基化的快速、有效的方法.DNA甲基化芯片主要包括CpG岛微阵列和甲基化寡核苷探针微阵列.本文围绕DNA甲基化相关概念、发生机制、与疾病的关系及主要研究方法等方面进行综述.     

DNA条形码识别——DNA条形码与DNA芯片识别蚊媒准确性的比较

〔目的〕比较DNA条形码和DNA芯片这2种技术平台在口岸医学媒介蚊类识别中的准确性。〔方法〕以20种媒介蚊类的线粒体COI基因序列信息为分析对象,采用NJ邻接法计算公认的DNA条形码区域在物种识别中的准确性,采用DNA芯片技术分析2种长度探针在物种水平识别中的差异。〔结果〕DNA条形码的准确性为98.5%,数据集中95%物种的唯一序列最短长度为50bp左右;DNA芯片的准确性为90%～98.4%,25bp探针比55bp探针更具优势。〔结论〕DNA条形码和DNA芯片都能够准确地识别20种媒介蚊类,DNA条形码芯片技术有望在口岸出入境检验检疫领域得到应用。     

DNA芯片技术及其在营养学中的应用

DNA芯片技术是近年来迅速发展起来的分子生物学技术，该技术在人类基因组计划、新基因克隆、疾病诊断等许多生命科学领域已得到广泛应用，并显示出快速准确、多功能、微型化和自动化等无可比拟的优点。营养学作为生命科学的重要分支之一，DNA芯片技术在营养学中也有着潜在的广泛应用前景。本文就DNA芯片技术的原理、主要流程、优点及在营养学中的应用前景作一综述。     

DNA芯片技术在军事医学研究中的应用

DNA芯片技术因其技术上的普适性,在军事医学研究各领域具有广泛应用前景。为此,总结分析了DNA芯片技术在军事医学各领域研究中的应用现状;指出了军事医学在应用DNA芯片技术中还面临着诸如应用成本较高、数据不全、比较基因组及缺乏参照等难题;并提出在未来军事医学研究中,DNA芯片技术的发展重点主要是构建参照比对数据库、遴选特异性生物标志物、研制生物战剂早期诊断工具、建立基因表达与生理反应之间作用关系的分析模型等。     

应用压电基因传感器芯片检测结核分枝杆菌DNA

目的 由结核分枝杆菌引起的医院感染快速诊断问题已为越来越多的研究者所重视，压电基因传感器芯片技术主要依据晶体液相振荡理论，运用压电传感器与基因芯片技术结合，对标本中靶基因进行检测。方法 使用压电基因传感器芯片技术检测结核分枝杆菌ＤＮＡ。先以结核分枝杆菌ＤＮＡ探针结合在基因芯片表现，然后将１０６例结核患者标本ＤＮＡ分别与之杂交，将杂交信号通过数频处理器以频率变化值的形式输入电脑，再以专用分析软件进行结果分析。结果 检测阳性率为４２．５％，以ＰＣＲ扩增法及涂片法对相同标本进行检测，阳性率分别为３６．８％和１７．０％，同时对压电基因传感器芯片技术的特异性及灵敏度进行检测。结论 实验结果表明压电基因传感器芯片技术是一种比ＰＣＲ扩增法更简便、快速的结核分枝杆菌检测方法。     

DNA条形码识别Ⅲ．媒介蚊类DNA条形码芯片的初步研究

目的利用DNA条形码信息研制DNA芯片，建立快速高效的医学媒介蚊类鉴定方法。方法以蚊科5属15种，共30个样本为研究材料，获取其DNA条形码信息（CO I基因片段序列），采用基因块motif技术，搜索15个样本的同源保守基因序列，制作虚拟DNA条形码芯片。虚拟电子杂交30个样本，应用软件Bio-Edit计算属、种及种内个体间的同一性，应用phylip3．66软件以最大简约法分别对杂交结果和原序列进行聚类分析比较。结果选择78个DNA片段制作一张虚拟DNA条形码芯片，计算属间的平均同一性为0．75，同一属内种间的平均同一性为0．84，种内个体间的平均同一性为0．98，聚类分析结果一致。结论研制的虚拟DNA芯片能够鉴定本研究中的15种蚊虫，利用DNA条形码信息，设计DNA芯片在理论上可行。     

食源性致病菌96微孔板DNA诊断芯片的研制

目的:建立一种能同时检测12种常见食源性致病菌的基于微孔板阵列技术的检测平台,以满足食物中毒处置中能快速、准确提供实验室结果的要求。方法:针对12种最常见的食源性致病菌,设计种特异性的PCR引物和寡核苷酸探针,按照5×5的阵列格式将探针点制到96微孔板的微孔内,建立稳定的微孔杂交体系,采用链霉亲和素碱性磷酸酶和化学显色底物NBT/BCIP来检测特异性的PCR杂交产物。结果:经标准菌株验证已建立的食源性致病菌微孔板DNA诊断芯片,获得比较敏感、特异和稳定的实验结果;同时经食物中毒样品检测应用,与传统的细菌分离培养和生化鉴定的结果相符。结论:本研究建立的能同时检测12种常见食源性致病菌的基于微孔板阵列技术的检测平台具有快速、准确、自动化和高通量等特点,作为应对食物中毒等突发公共卫生事件的实用检测技术具有重要意义。     

分子营养学概述及其对DNA芯片技术的应用

随着分子生物学和基因工程技术的飞速发展,分子营养学应运而生.分子营养学研究将进一步阐明各种营养素在生命机体中的作用机制,有助于制定更加合理化和个性化的膳食营养指导及标准.DNA芯片技术是近年发展起来的使研究者得以自动化、快速和平行地对大量的生物信息加以分析,从基因组水平研究基因表达水平与生理反应及生理状况改变之间关系的方法.DNA芯片技术为分子营养学研究开辟了一条崭新的道路,从基因组水平阐明各种营养成分或环境因素对生命机体基因表达的影响,进一步揭示营养生理机制和环境对生命机体影响的机理.     

日本开发出可检测多种病原体的DNA芯片

2008年3月19日消息：日本研究人员最近开发出一种DNA（脱氧核糖核酸）芯片，能同时检测出炭疽菌等20种病原体。     

定量PCR-微流芯片法定量检测血清HBV DNA含量

目的应用定量PCR-微流芯片法定量检测临床血清标本HBV DNA含量,以了解该方法的灵敏度。方法将定量PCR-微流芯片法应用于10倍梯度稀释的HBV DNA参比品的定量检测,并与Taqman荧光定量法作比较;同时,应用这两种方法平行检测49份HBsAg阳性乙型肝炎患者的血清标本。结果Taqman荧光定量法可检测出104拷贝/mL的HBV DNA参比品,测得临床血清标本HBV DNA阳性率为63.27％(31/49),阳性血清的HBV DNA含量均值为9.60×106±19.54拷贝/mL;而PCR芯片法可测出103拷贝/mL HBV DNA参比品,测得临床血清标本HBV DNA的阳性率为77.55％(38/49),阳性血清的HBV DNA含量均值为6.95×106±15.43拷贝/mL。两者差异无显著性(P>0.05)。结论两种方法均能有效检测临床血清标本HBV DNA含量,而定量PCR一微流芯片法的敏感性更高,尤其适合于低病毒载量检测及患者抗病毒药物选择和疗效的监测。     

应用DNA芯片技术快速诊断地中海贫血的初步研究

目的:建立DNA芯片检测技术,为地中海贫血基因检测诊断提供新的方法。方法:2001~2002年间广州市第二人民医院门诊病人中初筛查为地中海贫血可疑者110例,正常对照60例,应用DNA芯片检测技术进行地中海贫血基因检测。结果:60例α-地中海贫血诊断结果为:-SEA型45例(占75.00%),-α3.7型11例(占18.33%);-α4.2型2例(占3.33%),未知类型2例(占3.34%)。50例β-地中海贫血诊断结果为:41/42型21例(占42.00%),-28型9例(占18.00%),654型8例(占16.00%),17型5例(占10.00%),71/72型2例(占4.00%),-29型2例(占4.00%),27/28型1例(占2.00%),43型1例(占2.00%),未知类型1例(占2.00%)。结论:应用DNA芯片检测技术进行地中海贫血基因检测,从抽提DNA到出诊断结果总共只需3 h,可达到快速诊断的要求;常见的基因类型都能准确诊断,与传统方法比较,实验结果稳定,符合率满意;实验操作简单,易于标准化,显示出较好的应用前景。     

用DNA芯片检测结核分枝杆菌耐利福平基因突变的初步研究

目的研制一种新型DNA芯片，用于快速检测结核分枝杆菌耐利福平rpoB基因突变。方法根据结核分枝杆菌rpoB基因序列设计探针并制作DNA芯片，PCR掺入法荧光标记根据结核分枝杆菌rpoB基因突变热点的目的片断，与DNA芯片杂交，同时以DNA测序法为对照。结果18株结核分枝杆菌临床分离株中，1株敏感株DNA芯片杂交结果与标准株完全相同；17株耐RFP临床分离株中有17株检测到rpoB基因突变，其中14株单位点突变，1株511和516位双位点突变，与测序结果完全一致。另有两株为517和518、526和517位双位点突变，因为芯片上未点517位突变的探针，所以只检测到518和526位的突变，该突变与测序结果完全一致、结论用DNA芯片可快速、特异地检测出大多数结核分枝杆菌耐利福平分离株的rpoB基因突变，可用于临床耐药性的检测，指导临床用药。     

DNA芯片联合检测耐利福平与异烟肼结核分枝杆菌及其临床应用

目的 开发快速检测耐利福平与异烟肼结核分枝杆菌rpoB、katG、inhA基因突变的DNA芯片.方法 根据结核分枝杆菌rpoB、katG、inhA基因序列设计探针并制作基因芯片,从临床样品中分离出结核分枝杆菌的基因组DNA,PCR扩增含有上述几个基因突变位点的特异DNA片段,并事先在PCR引物的5′端作生物素标记,然后与膜条芯片上的检测特异突变位点的寡核苷酸探针进行杂交,通过生物素-链霉亲和素-过氧化物酶体系显色,直接观察突变情况,以此来判断耐药结果 .结果 35个利福平和异烟肼单耐药或多药耐药的结核分枝杆菌中有82.9%用芯片法检出的结果 与药敏培养法一致;其中利福平耐药样品突变检出率为100.0%;有20.0%异烟肼耐药的样品芯片未检出突变,可能是突变发生在芯片检测位点范围之外.结论 用DNA芯片检测结核分枝杆菌对利福平和异烟肼的耐药性,具有较高的特异性和敏感性,可用于临床结核分枝杆菌耐药性检测.     

DNA微阵列芯片与质谱技术快速鉴定非结核分枝杆菌的差异性分析

目的 比较基因芯片技术与基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)在非结核分枝杆菌(NTM)菌种鉴定上的差异,为临床快速诊断NTM病提供帮助。方法 应用BACTEC^TM MGIT 960仪器对保存的NTM菌株进行液体培养法复苏;分别使用基因芯片法、质谱法与16s rRNA测序对74株NTM进行菌种鉴定;以16s rRNA测序作为参考方法分析比较基因芯片法与质谱法两种方法鉴定结果的差异与优劣势。结果 通过测序,74株NTM鉴定结果为胞内分枝杆菌37株,脓肿分枝杆菌19株,M.marseillense/M.yongonense 7株,鸟分枝杆菌5株,堪萨斯/胃分枝杆菌2株,M.chimaera、哥伦比亚分枝杆菌、海分枝杆菌、猪分枝杆菌均1株。基因芯片法与测序法相比有12株结果不同,准确率为83.8%,鉴定到复合群准确率为95.9%; MALDI-TOF MS有2株无结果,与测序相比有7株结果不同,准确率为87.8%,鉴定到复合群准确率为97.3%。检测时间上,基因芯片法鉴定1个样本需要6 h,质谱法则仅需1 h。结论 与16s rRNA测序金标准相比...     

应用甲基化芯片技术研究PM 2.5对人支气管上皮细胞DNA甲基化水平影响

目的:应用甲基化芯片与生物信息技术,筛选大气污染细颗粒物（PM 2.5）对人支气管上皮（HBE）细胞的差异甲基化位点及其包含的基因和通路,为进一步研究PM 2.5对HBE细胞毒理学机制提供科学依据。 方法:于2020年8月,用10 μg/ml和50 μg/ml PM 2.5...     

仿生芯片

美国伯克利加尼福尼亚大学的研究人员研制出由人体细胞和硅芯片组成的仿生芯片 ,这为建造具有活体细胞的综合电路创造了条件 ,意义深远。这种器械可望于今年年底投放市场仿生芯片@中太