摘 要
生物芯片技术是近年来发展迅速的、多学科交*综合的一项高新技术,该技术运用大规模集成电路的光刻技术以及生物分子的自组装技术,在载物片上组装成千上万个不同生物分子探针阵列,与扩增、标记后的样品分子进行杂交反应,通过荧光扫描、化学发光或酶标显示等检测方法,再分析获得大量的样品生物分子信息。................... 关键词: 生物芯片 基因芯片 蛋白质芯片 探针 样品 杂交 微阵列 光刻技术 信号检测 ABSTRACT Biochip technology is a developing high-tech emerging from the synthesis of many sciences such as microelectronics, molecular biology, computer, and physics. In biochip technology, light-directed in situ synthesis or microarray spotting technique has been adopted, to generate arrays of large amounts of biomolecules as probes in the surface of small substrates such as silicon chips, glass slides, which hybridization or reaction with the amplified and tagged samples. After scanning and analyzing, the signals can provide huge amount of valuable bioinformation on the identity of samples................. Key Words: Biochip; DNA chip; Protein chip; Probe; Sample; Hybridization; Microarray; Photolithography technology; Signal detection 目 录 摘 要 ……………………………………………………………………………………Ⅰ Abstract …………………………………………………………………………………Ⅱ 第一章 绪论………………………………………………………………………………1 §1.1 生物芯片诞生的划时代意义 …………………………………………………1 1.1.1 计算机芯片诞生给人类带来的冲击 ………………………………………1 1.1.2 生物芯片给医学和生命科学带来的革命 ………………………………2 §1.2 生物芯片的研究的国内外概况 ………………………………………………3 §1.3 生物芯片的应用领域 …………………………………………………………5 §1.4 课题来源和研究意义 …………………………………………………………7 参考文献 ………………………………………………………………………………8 第二章 生物芯片的基本原理 …………………………………………………………10 §2.1 生物芯片的基本概念 …………………………………………………………10 §2.2 生物芯片的分类 ………………………………………………………………12 §2.3 几种生物芯片的有关进展 ……………………………………………………13 §2.4 小结 ……………………………………………………………………………19 参考文献 ………………………………………………………………………………20 第三章 基因诊断芯片的设计与制备技术研究 ………………………………………22 §3.1 基因芯片概述 …………………………………………………………………22 §3.2 基因芯片微阵列的构建 ………………………………………………………25 3.2.1 支持物的选择与处理 ………………………………………………………25 3.2.2 探针制备及固化 ……………………………………………………………26 §3.3 样品制备与杂交反应 …………………………………………………………29 §3.4 信号检测及分析 ………………………………………………………………30 3.4.1 荧光标记的杂交信号检测方法 ……………………………………………31 3.4.2 生物素标记的杂交信号探测方法 …………………………………………33 3.4.3 杂交信号的检测与分析 ……………………………………………………35 3.4.4 开辟信号检测方法的新道路 ………………………………………………37 §3.5 小结 ……………………………………………………………………………40 参考文献 ………………………………………………………………………………41 第四章 肝炎诊断基因芯片的制备及性能研究 ………………………………………43 §4.1 前期研究与实验 ………………………………………………………………43 4.1.1 芯片版图设计与制备 ………………………………………………………43 4.1.2 前期预实验 …………………………………………………………………46 §4.2 基因芯片的制备与应用实验 …………………………………………………48 4.2.1 探针DNA的准备 …………………………………………………………49 4.2.2 载物片的选择与处理 ………………………………………………………50 4.2.3 点样与后加工处理 …………………………………………………………51 4.2.4 待测样品制备、标记及试验设计 …………………………………………52 4.2.5 杂交与杂交后处理 …………………………………………………………54 4.2.6 荧光扫描分析 ………………………………………………………………55 §4.3 基因芯片实验中的常见问题 …………………………………………………56 §4.4 小结 ……………………………………………………………………………57 参考文献 ………………………………………………………………………………58 第五章 蛋白质芯片的构建及性能研究 ………………………………………………60 §5.1 蛋白质芯片概述 ………………………………………………………………60 §5.2 蛋白质芯片构建的技术平台研究 ……………………………………………61 §5.3 蛋白质芯片的初步构建 ………………………………………………………66 5.3.1 构建蛋白质芯片的载体比较 ………………………………………………66 5.3.2 蛋白质芯片对不同来源的抗原的检测 ……………………………………67 5.3.3 蛋白质芯片对混合抗原抗体的检测 ………………………………………67 5.3.4 蛋白质芯片检测的灵敏度 …………………………………………………68 5.3.5 实验结果讨论 ………………………………………………………………68 §5.4 在疾病诊断中蛋白质芯片和DNA芯片的比较 ……………………………69 §5.5 小结 ……………………………………………………………………………70 参考文献 ………………………………………………………………………………71 第六章 生物芯片实用化的若干问题及其应用前景分析 ……………………………73 §6.1 生物芯片实用化的若干关键问题 ……………………………………………73 §6.2 生物芯片的应用前景分析 ……………………………………………………77 §6.3 生物芯片技术的发展方向 ……………………………………………………80 §6.4 小结 ……………………………………………………………………………81 参考文献 ………………………………………………………………………………81 第七章 总结 ……………………………………………………………………………84 第一章 绪 论 200年前的蒸汽机和20世纪的电脑都是人类的工具,它们不仅深刻地影响了我们的生活,也改变了人类对世界、对生命的感受。随着社会的飞速发展和人民生活水平的提高,人们越来越关心自身的健康状况,希望寿命更长,生命质量更高。对于生命规律的认识是人类长期以来梦寐以求的愿望。现在,一场改变生命、改变医学行为、改变生命规律进程、改善我们生活质量的深刻革命即将发生,而这场革命的主角就是生物芯片(biochip)[1]。 [1] [2] [3] [4] [5] 下一页 |