第六章 Affymetrix生物芯片简介.pdfVIP

Affymetrix生物芯片解决方案概述 Affymetrix 公司作为全球销量第一的基因芯片厂家，以其完备的芯片设计，稳定可靠的分析结果和强 大的生物信息学分析能力，帮助研究人员在最短的时间内获得大量可靠的结果，为后续研究提供重要的线 索和帮助。Affymetrix 公司目前已经在纳斯达克上市，在基因芯片领域中成为行业标准。 Affymetrix 公司的巨大优势在于为客户提供“完整的基因芯片解决方案”，即提供全套的基因芯片相 关产品。 包括：1. 性能优异、种类齐全的各类研究应用系列芯片产品；2. Affymetrix 基因芯片相关试剂 和试剂盒；3. 基因芯片杂交、洗涤、扫描检测仪器系统及相关分析软件工具；4. 基因芯片相关技术手册 及使用指南等。 相关目录： GeneChip® 独特的原位光刻技术 GeneChip® 独特的 PM-MM 探针设计 GeneChip® 严密的质控步骤 GeneChip® 种类齐全，应用广泛 GeneChip® 强大的配套分析软件 GeneChip® 强大的网上注释及分析工具 GeneChip® 发表的研究论文 GeneChip® 项目合作及技术培训 GeneChip® 独特的原位光刻技术 美国著名的 Affymetrix 公司率先开发的寡聚核苷酸原位光刻专利技术，是生产高密度寡核苷酸基因芯 片的核心关键技术。该方法的最大优点在于用很少的步骤可合成大量的 DNA 阵列。 6 10 2 Affymetrix 的原位合成技术可制作的点阵密度高达 10 ~10 /cm 。 首先，使固相片基羟基化，并用光敏保护基团将其保护起来，然后选取适当的避光膜（mask）使需要 聚合的部位透光，其他部位不透光。这样，当光通过避光膜照射到支持物上时，受光部位的羟基就会发生 脱保护而活化，从而可以反应结合碱基。由于参与合成的碱基单体一端可以进行固相合成，另一端受光敏 基团的保护，所以原位合成后，可进行下一轮的光照、脱保护和固相合成。循环下去，不断改变避光膜的 透光位点，就可以实现在同一玻片上合成成千上万种预定序列的寡核苷酸探针。 GeneChip® 独特的 PM-MM 探针设计 基因芯片杂交的灵敏度和特异性是芯片技术的核心。 Affymetrix 在探讨了各种各样的影响因素后，设计出了一种独特的 PM-MM 探针方案（见下图）。芯 片上的每一个基因或 EST 都是由一个或几个探针组(probe set)组成，每组探针组又由 11-20 对 25mer 的 探针对(probe pair)组成，每探针对包括两个探针池(probe cell)，其中一个是完全匹配（Perfect-Match， PM）的，另外一个是序列中间有一个碱基错配的(Mis-match, MM)。 独特的 PM-MM 探针设计的优势 特异性好 灵敏度高 定量精确、重复性好 提供样品质控 特异性的提高 相比cDNA 芯片和单一序列的寡核苷酸芯 片，Affymetrix 设计多个短的探针片段，可以 有效的区分有同源性的基因序列，克服了背景 噪声、错误和偏差，避免了同源性靶序列与探 针交叉杂交，而引起的假阳性和判断错误。25mer 长度的寡核苷酸的信号强度和分辨率达到了一个平衡， 在这个长度下，有一个碱基发生错配，杂交复合物就会变得很不稳定。如果长度达到 60mer，就无法区分 序列上十分接近的序列了。此外, 从多个探针位点检测的荧光信号，经过综合评估、统计计算和分析，获 得的数据比单个探针判断样品是否存在某一靶序列的数据更为可靠。 灵敏度的提高 在 PM-MM 探针设计中，MM 探针是有效的内参照，它们与 PM 探针一样可以和非特异性序列结合， 这样，就可以将不同来源的样品中的背景信号有效的定量扣除。这种独特的