DNA芯片(DNA chips技术是近几年来形成的一种集分子生物学与微电子学等多学科技术于一体的高新技术,低温冷却循环泵它在功能基因组、基因诊断等方面巳显示出性和应用前景。
一)DNA芯片技术的概念
DNA芯片技术是指在固相支持物上原位合成(on situ synthesis寡核苷酸或直接将大量DNA探针用显微打印的方式有序地固化于支持物表面,然后与标记过的标本进行 杂交,通过对杂交信号的检测分析,即可得出标本的遗传信息(即基因序列及表达的信息)。因与常用计算机的硅芯片来作为固相支持物不同,所以称为DNA芯片,属生物芯片(biochip中的一种。支持物上的探针有很多种,可以是寡核苷酸或基因组的基因片段,并且这些探针固化于芯片上形成基因探针阵列,因此,DNA芯片又称作基因芯片(gene chips ^DNA阵列(DNA array、寡核昔酸阵列(oligonucleotide array等。
二)DNA芯片的分类
DNA芯片根据制备方式不同可分为两大类:低温冷却循环泵原位合成芯片(synthetic genechip和DNA微集阵列(DNA micro array。
采用显微光蚀刻等技术在芯片特定的部位原位合成寡核苷酸而制成的芯片称为原位合成芯片。这种芯片的集成度比较高,可达10万?40万点阵/cm2。可是合成的寡核苷酸探针长度却较短,一般为8?20个核苷酸残基。因此,需用多个相互重叠的探针片段来进行检测,才能对基因进行准确的鉴定。
采用预先制备的DNA片段用显微打印的方式有序地固化于支持物表面的方法制成的芯片称为DNA微集阵列,又称为DNA微集芯片(DNA micro chips。低温冷却循环泵这类芯片的特点是集成度相对比较低,1万?10万点阵/cm2,但使用的探针组的来源比较灵活,可以是合成的寡核苷酸的短片段、基因组的较长的DNA片段、双链或单链DNA、RNA片段。