生物芯片技术Microarrays–atoolforuncoveringchangesingeneexpression生物芯片(biochip)的概念指采用光导原位合成或微量点样等方法,将大量生物大分子如核酸片段、多肽分子甚至组织切片、细胞等生物样品有序地固化于支持物的表面,组成密集二维分子排列,然后与已标记的待测生物样品中的靶分子杂交,通过特定的仪器对杂交信号的强度进行快速、并行、高效地检测分析,从而判断样品中靶分子的数量。第30页,共56页,星期日,2025年,2月5日基因芯片使用步骤芯片制作把探针固定于载体表面样品处理目标分子富集分子间的杂交结果检测与数据分析第31页,共56页,星期日,2025年,2月5日生物芯片技术HybridizationFlourecsence第32页,共56页,星期日,2025年,2月5日第33页,共56页,星期日,2025年,2月5日生物芯片设备OmniGridArrayer生物芯片打点机,下面为其玻璃载片或薄膜载片多功能:可用于DNA及蛋白质第34页,共56页,星期日,2025年,2月5日第35页,共56页,星期日,2025年,2月5日一个模板上含有100显微镜用的玻片、microtiterplates放置在一個可装卸的模板上,沖洗及干燥。一般商用的晶片机包含一個XYZ悬臂,在臂上装有32个针笔第36页,共56页,星期日,2025年,2月5日针笔第37页,共56页,星期日,2025年,2月5日生物芯片的种类-按特性(一)基因晶片(Genechip,DNAmicroarray):利用共个互补的核酸为探針,整齐排列晶片之上。使用其互补序列之核酸杂交結合,籍此進行样品检验或环境检测。另外依晶片上之探針种类不同,基因晶片尚可細分为下列两种:寡核酸阵列(oligonucleotidesmicroarray)互补核酸阵列cDNAmicroarray)第38页,共56页,星期日,2025年,2月5日(二)芯片实验室(Lab-on-a-chip):整合若干微管道及微反应于一块芯片上以完成各种样品处理、反应或分析检测,功能类似一个小型实验室之缩影。依功能尚可細分成下列两种:聚合酶连锁反应芯片(PCRchip)毛细管电泳芯片(capillarylectrophoresischip)PCR+CE第39页,共56页,星期日,2025年,2月5日(三)蛋白质芯片:以蛋白质为生物探針,整齐的排列在芯片上,进行抗原-抗体免疫反应,用以检测蛋白质。其尚待克服之技术瓶颈如下:有效提升结合于晶片上之抗体或结合物之稳定性;有效键合具正确方向及足够数量之抗体或结合物于晶片上;研发足够数量可辨识不同生命物质的抗体或芯片结合物;有效提升芯片的检测灵敏度;依不同用途、材质、讯号转导、生物相容性等方面有诸多问题待解決。第40页,共56页,星期日,2025年,2月5日第1页,共56页,星期日,2025年,2月5日核酸类药物一.具有天然结构的核酸类药物包括肌苷、ATP、辅酶A、脱氧核苷酸等等。这些药物有助于改善机体的物质代谢和能量代谢,加速受损组织的修复。二.自然结构碱基、核苷、核苷酸结构的类似物或聚合物包括5-氟尿嘧啶、三氟代胸苷、叠氮胸苷等等。结构特点:都是自然结构碱基(A,T,C,G,U)、核苷、核苷酸结构的类似物或聚合物,来源于自然结构的核酸类物质进行半合成、结构改造、酶法合成等所得。作用特点:外源性嘧啶和嘌呤的类似物进入肿瘤细胞不易被分解,停留的时间长,干扰了肿瘤细胞核酸代谢的功能,从而抑制了肿瘤细胞的生长,在临床上主要用于抗肿瘤、抗病毒等。第2页,共56页,星期日,2025年,2月5日第3页,共56页,星期日,2025年,2月5日第4页,共56页,星期日,2025年,2月5日第5页,共56页,星期日,2025年,2月5日基因第6页,共56页,星期日,2025年,2月5日GeneGene基因,遗传功能的单位。它是一种DNA序列,在有些病毒中则是一种RNA序列,它编码功能性蛋白质或RNA分子。Genome基因组,染色体组,一个生物体、细胞器或病毒的整套基因;例如,细胞核基因组,叶绿体基因组,噬菌体基因组。第7页,共56页,星期日,2025年,2月5日一种典型的真核蛋白质编码基因的结构示意图。其编码序列(外显子)是不连续的,被非编码区(内含子)隔断。第8页,共56页,星期日,2025