芯片技術(shù)在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用展望課件

芯片技術(shù)在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用展望93k21b鐘欣?生物芯片技術(shù)是近年來在生命科學(xué)領(lǐng)域中迅速發(fā)展起來的一項(xiàng)高新技術(shù)，具有高通量、微型化和自動(dòng)化的特點(diǎn)。本文著重對(duì)生物芯片的概念、分類及其在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用展望作一介紹。??生物芯片技術(shù)的分類生物芯片技術(shù)又稱微陣列技術(shù)，根據(jù)生物芯片上探針的分子種類而將之分為DNA芯片（即基因芯片）和蛋白質(zhì)芯片。前者是指芯片上固定寡核苷酸或DNA片段分子；而后者則是在芯片上固定蛋白質(zhì)或肽?1基因芯片（又稱DNA芯片）技術(shù)是將大量的基因探針按特定的排列方式，固定在固體載體上，它通過與被檢測基因的堿基序列進(jìn)行互補(bǔ)匹配，實(shí)現(xiàn)核酸序列的分子識(shí)別，是高效地大規(guī)模獲取相關(guān)生物信息的重要手段［2］。具有微型化、集約化和標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn)。?2蛋白質(zhì)芯片技術(shù)主要是指通過微加工技術(shù)和微電子技術(shù)在固體表面構(gòu)建的微型生物化學(xué)分析系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞、蛋白質(zhì)、DNA以及其他生物組分的準(zhǔn)確、快速、大信息量的檢測。具有高通量、高準(zhǔn)確性、高靈敏度、微型化和自動(dòng)化，具有多種生物信號(hào)的并行檢測的特點(diǎn)。?在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的應(yīng)用生物芯片與檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)的關(guān)系是密切的。首先，它為臨床檢驗(yàn)工作提供了一種全新的技術(shù)，使一些臨床檢驗(yàn)工作中難解決的問題成為可能。芯片是高通量的群體指標(biāo)分析，在檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)方法上是一種全新的思維，會(huì)逐漸應(yīng)用于醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中。??1在病原菌檢測中的應(yīng)用檢測病原菌細(xì)菌培養(yǎng)為細(xì)菌鑒定的“金標(biāo)準(zhǔn)”，是傳統(tǒng)細(xì)菌檢測技術(shù)中最敏感的方法，但培養(yǎng)時(shí)間長，還要做生化及免疫試驗(yàn)進(jìn)行細(xì)菌菌種鑒定，生物芯片技術(shù)以其傳統(tǒng)方法無法比擬的優(yōu)越性，為病原菌的快速診斷提供了技術(shù)條件。文獻(xiàn)報(bào)道，Anthony等［3］建立了一個(gè)在4h以內(nèi)便可檢測和識(shí)別病原微生物的方法。該法使用隨機(jī)引物通過PCR法擴(kuò)增細(xì)菌的核糖體23SrDNA，隨后將擴(kuò)增產(chǎn)物與含有特定寡核苷酸探針的芯片進(jìn)行雜交，然后通過檢測系統(tǒng)來識(shí)別。又有Head等［4］在PCR后1h內(nèi)應(yīng)用中等密度芯片對(duì)基因序列進(jìn)行掃描得到了肉眼可見的診斷結(jié)果對(duì)抗藥菌株鑒定準(zhǔn)確、快速。該方法具有靈敏、方便、特異性高、信息量大且成本較低等優(yōu)點(diǎn)。生物芯片技術(shù)的發(fā)展和實(shí)用化將徹底改變病原菌檢驗(yàn)的現(xiàn)狀，并且將會(huì)隨著芯片檢測儀器的普及而在臨床疾病的診斷中得到廣泛的應(yīng)用。?2在病毒檢測中的應(yīng)用慢性肝炎病毒，尤其是乙型肝炎病毒、丙型肝炎病毒的感染嚴(yán)重威脅著人類的健康，這些病毒的混合感染以及存在多種亞型、次亞型和耐藥毒株等給診斷帶來一定的困難。目前已有這方面的報(bào)道，Livache等［5］用硅基質(zhì)上合成的寡核苷酸芯片用于血清樣品中的丙型肝炎病毒分型；Chamber等［6］首次利用病毒DNA芯片技術(shù)對(duì)HCMV幾乎所有的開放閱讀框進(jìn)行表達(dá)監(jiān)控；趙偉等［7］用寡核苷酸芯片與生物素標(biāo)志的擴(kuò)增樣品進(jìn)行雜交，結(jié)果顯示了基因芯片在肝炎病毒檢測中的高敏感性和高分辨率，基因芯片在肝炎病毒的檢測中，假陽性率極低，并且肝炎芯片可以同時(shí)檢測乙型和丙型肝炎，減少了工作量。?生物芯片在HIV檢測及相關(guān)研究中也發(fā)揮了一定作用。Hauser等［8］應(yīng)用DNA芯片技術(shù)在艾滋病患者出現(xiàn)抗體反應(yīng)之前檢測艾滋病病毒，對(duì)該病的早期診斷意義重大。?3在腫瘤診斷中的應(yīng)用腫瘤的發(fā)生發(fā)展往往涉及到較多基因的異常，對(duì)相關(guān)基因進(jìn)行檢測可以作為腫瘤診斷、預(yù)后的重要指標(biāo)。Wen等同時(shí)運(yùn)用了芯片檢測技術(shù)和傳統(tǒng)的DNA序列分析法對(duì)卵巢癌患者TP53基因的突變情況進(jìn)行檢測并比較檢驗(yàn)結(jié)果，表明芯片法準(zhǔn)確率、敏感性均大于DNA序列法，兩法的特異性均為100%。提示了生物芯片技術(shù)極有可能成為腫瘤基因突變大規(guī)模篩查的常規(guī)技術(shù)，從而展示了生物芯片技術(shù)在腫瘤基因診斷中較好的應(yīng)用前景。?未來的發(fā)展世界上已有很多實(shí)驗(yàn)室、公司正在從事生物芯片的研究，在一些領(lǐng)域也有很大的進(jìn)展，但要將其作為一種常用的研究手段和臨床疾病診斷技術(shù)，還有許多急需解決的問題，例如成本較高、靈敏度、特異性和準(zhǔn)確性等。雖然生物芯片技術(shù)還處在初級(jí)階段，但它展示出的潛在的廣闊應(yīng)用前景令人刮目相看。??可以預(yù)計(jì)，下一世紀(jì)許多生物化學(xué)反應(yīng)將在芯片上進(jìn)行。許多今天以塑料板、凝膠和濾膜為載體的反應(yīng)將讓位給生物芯片，生物芯片將會(huì)在新藥開發(fā)、基因功能研究、臨床疾病診斷等方面取得更大的成績，生物芯片技術(shù)本身將會(huì)向自動(dòng)化、微量化和多樣化發(fā)展，成本的降低會(huì)迅速將生物芯片工藝推向市場。生物芯片技術(shù)將成為一種影響著生命科學(xué)許多領(lǐng)域的研究方法與途徑。?關(guān)口前移，防患于未然。6月-236月-23Friday,June9,2023防火比救火更重要。07:01:5407:01:5407:016/9/20237:01:54AM違章違紀(jì)不狠抓，害人害已害大家。6月-2307:01:5407:01Jun-2309-Jun-23質(zhì)量——企業(yè)亙古不變的制勝之道。07:01:5407:01:5407:01Friday,June9,2023安全就是節(jié)約，安全保障生命。6月-236月-2307:01:5407:01:54June9,2023安全在你腳下，安全在你手中，安全伴著幸福，安全創(chuàng)造財(cái)富。2023年6月9日7:01上午6月-236月-23科學(xué)管理、施工規(guī)范。09六月20237:01:54上午07:01:546月-23人人知防火，戶戶齊歡樂。六月237:01上午6月-2307:01June9,2023優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品--走向世界的橋梁。2023/6/97:01:5407:01:5409June2023全員參與改善，持續(xù)環(huán)保社區(qū)。7:01:54上午7:01上午07:01:546月-23管理不善，事故不斷。6月-236月-2307:0107:0