基因芯片技术的应用十二小组.pptVIP

基因芯片技术的应用 组员：闻洁、陈佳 周帆、万丽花 基因芯片的发展史 基因芯片技术的优势 基因芯片在各领域的应用 存在的问题与展望 一 二 三 四 目 录 产生背景 一、基因芯片的发展史 随着人类基因组（测序）计划的逐步实施以及分子生物学相关学科的迅猛发展，越来越多的动植物、微生物基因组序列得以测定，基因序列数据正在以前所未有的速度迅速增长。 伴随着基因信息分析规模的不断扩大，人们对于人类基因组计划的需求和后基因组时代的需求越来越大，再加之传统技术的不断改进，基因芯片技术逐渐受到人类的关注。 多点Dot blot Southern blot Northern blot Dot blot 基因芯片 一、基因芯片的发展史 印记杂交 斑点印记杂交法 多点印记杂交 基因芯片? 将大量靶基因片段有序地、高密度地（一般大于400点/平方厘米)排列在玻璃、硅等载体上，称之为基因芯片，也称为基因微矩阵(microarray)。 一、基因芯片的发展史 样品核酸分子可以用同位素法、化学荧光法、酶标法标记，与固定在载体上的DNA阵列中的点同时杂交，用激光或CCD摄像头扫描仪读取数据，计算机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基因信息的目的。 一、基因芯片的发展史 使用方法？ 芯片制备 样品制备 杂交反应 信号检测结果分析 3.1 芯片测序 1、未知序列的DNA与大量的寡核苷酸集合的杂交 2、完整双链体的寡聚物的鉴定与分析 3、重建DNA序列（一百万个12核苷酸的点阵可测定1000个碱基的序列） 三、基因芯片在各领域的应用 3.2、突变体和多态性的检测 利用结合在玻璃支持物上的等位基因特异性寡核苷酸(ASOs)微阵列建立简单快速的基因多态性分析方法。 将等位基因特异性寡核苷酸共价固定于玻璃载片上,采用PCR 扩增基因组DNA, 其一条引物用荧光素标记, 另一条引物用生物素标记, 分离两条互补的DNA 链, 将荧光素标记DNA 链与微阵列杂交, 通过荧光扫描检测杂交模式, 即可测定PCR 产物存在的多种多态性。 该方法对人的酪氨酸酶基因第4 个外显子内含有的5 个单碱基突变进行分析, 结果显示单碱基错配与完全匹配的杂交模式非常易于区别。这种方法可快速、定量地获得基因信息。 三、基因芯片在各领域的应用 3.3、发现新基因 基因芯片技术的诸多优点: 被检目标DNA 密度高、样品用量极少、自动化程度高、便于大量筛选新基因等, 使得发现新基因的速度大大提高。有人对T 细胞相应与17 个阵列成分的cDNA 测序发现了3个新基因。 3.4、大规模基因表达平行性分析 测定和识别细胞谱系和组织间有差异表达的基因，以及某项干预前后同一细胞差异表达的基因。 三、基因芯片在各领域的应用 3.5、药物筛选 西药 中药 功能食品 筛选药物作用的靶标 筛选药物的有效成份 筛选药物的毒副作用及致畸致突变作用 由于芯片技术具有高通量、大规模、平行性等特点, 可以进行新药的筛选, 尤其在对中药成分的真伪鉴定及有效成分的筛选、药理研究、化学药物的合成等方面具有重要的作用。而且用基因芯片作大规模的筛选研究可以省略大量的动物试验, 缩短药物筛选所用时间; 还可以利用基因芯片技术来寻找药物靶标, 查检药物的毒性或副作用, 从而在基因组药学领域带动新药的研究和开发。 三、基因芯片在各领域的应用 2、在药物基因组学中应用 推荐使用： DMET芯片，基于MIP探针设计的个性化药物代谢检测芯片，适用于Affy TG系统。目前市场上的同类产品是由Affy生产的罗氏贴牌的CYP450芯片；DMET包含的检测内容远远多于CYP450。 1、筛选药物作用的靶标 推荐使用： 人类全基因组表达谱，外显子芯片，SNP芯片 小鼠全基因组表达谱，外显子芯片 大鼠全基因组表达谱，外显子芯片 三、基因芯片在各领域的应用 3.6、临床实验室诊断 (1) 高度的灵敏性和准确性 (2) 快速简便 (3) 可同时检测多种疾病：如应用于产前遗传性疾病检查，抽取少许羊水就可以检测出胎儿是否患有遗传性疾病，同时鉴别的疾病可以达到数十种甚至数百种 (4) 自动化程度高 (5) 便于数据综合性分析 三、基因芯片在各领域的应用 对具有高血压、糖尿病等疾病家族史的高危人群普查、接触毒化物质人群恶性肿瘤普查等等，如采用了基因芯片技术，立即就能得到可靠的结果，其他对心血管疾病、神经系统疾病、内分泌系统疾病、免疫性疾病、代谢性疾病等，如采用了基因芯片技术，其早期诊断率将大大提高，而误诊率会大大降低，同时有利于医生综合地了解各个系统的疾病状况 。 3.7、微生物菌种鉴定及致病机制研究 致病微生物毒力基因、抗药基