基因芯片技术揪出那群让你衰 老的基因 陈藤13301010002 古时候,人们运用各种手段以求青春永驻,但均未成功。现如今经过对可能与衰 老有关的基因的大量研究,科学家已证实了人体内确实存在与衰老相关的基因,而且发 现衰老过程由多个基因进行控制。这说明一旦我们明白这些基因的运行机制,永远年轻 将不再是一个梦。然而运用传统方法研究这些衰老相关基因之间的相关性非常低效。而 运用一种名为基因芯片的技术便可大大提高效率。接下来,我将为你介绍何为基因芯片 技术。 基因芯片技术的概念 基因芯片(又称DNA芯片( DNA chip)或DNA微阵列(DNA mIcroarray)技术是指将大量(通常每平方厘米点阵密度高于400) 探针分子(-段人工合成的碱基序列)固定于支持物上后与标记的样品14 分子进行杂交,通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列 信息的技术。它能对数以千记的DNA片段同时进行处理分析。 基因芯片的类型 以探针类型分有cDNA( comp lement DNA芯片和寡核苷酸芯片;以基质材料 分,有尼龙膜、玻璃片、塑料、硅胶晶片、微型磁珠等;以所检测的生物信号种类分, 有核酸、蛋白质、生物组织碎片甚至完整的活细胞;以工作原理分,有杂交型、合成型、 连接型、亲和识别型等。 基因芯片的原理 基因芯片技术采用光导原位合成或显微印刷等方法 将大量特定序列的探针分子密集、有序地固定于经过相 应处理的硅片、玻片、硝酸纤维素膜等载体上然后加入 标记的待测样品进行多元杂交通过杂交信号的强弱及 分布来分析目的分子的有无、数量及序列从而获得受检 样品的遗传信息。即应用已知核酸序列与互补的靶序列 杂交根据杂交信号进行定性与定量分析。经典杂交方法
基因芯片技术揪出那群让你衰 老的基因 陈藤 13301010002 引言 古时候，人们运用各种手段以求青春永驻，但均未成功。现如今,经过对可能与衰 老有关的基因的大量研究，科学家已证实了人体内确实存在与衰老相关的基因,而且发 现衰老过程由多个基因进行控制。这说明一旦我们明白这些基因的运行机制，永远年轻 将不再是一个梦。然而运用传统方法研究这些衰老相关基因之间的相关性非常低效。而 运用一种名为基因芯片的技术便可大大提高效率。接下来，我将为你介绍何为基因芯片 技术。 基因芯片技术的概念 基因芯片（又称 DNA 芯片(DNA chip )或 DNA 微阵列(DNA microarray)）技术是指将大量（通常每平方厘米点阵密度高于 400 ） 探针分子（一段人工合成的碱基序列）固定于支持物上后与标记的样品 分子进行杂交，通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列 信息的技术。它能对数以千记的 DNA 片段同时进行处理分析。 基因芯片的类型 以探针类型分,有 cDNA ( comp lement DNA)芯片和寡核苷酸芯片;以基质材料 分，有尼龙膜、玻璃片、塑料、硅胶晶片、微型磁珠等；以所检测的生物信号种类分， 有核酸、蛋白质、生物组织碎片甚至完整的活细胞；以工作原理分，有杂交型、合成型、 连接型、亲和识别型等。 基因芯片的原理 基因芯片技术采用光导原位合成或显微印刷等方法 将大量特定序列的探针分子密集、有序地固定于经过相 应处理的硅片、玻片、硝酸纤维素膜等载体上,然后加入 标记的待测样品,进行多元杂交,通过杂交信号的强弱及 分布,来分析目的分子的有无、数量及序列,从而获得受检 样品的遗传信息。即应用已知核酸序列与互补的靶序列 杂交,根据杂交信号进行定性与定量分析。经典杂交方法
固定的是靶序列而基因芯片技术固定的是已知探针,因此基因芯片可被理解为一种反向 杂交。 基因芯片技术在研究衰老机制中的应用 基因本身的功能,基因的突变,基因差异性的表达都会对生物体的衰老产生影响。 通过基因芯片技术,我们不仅能迅速对基因组表达情况进行检测,而且能快速准确、同 时检测多个基因乃至整个基因组的突变,甚至能发现 新的衰老基因。比如,科学家运用基因芯片技术得到 实验体的基因谱,通过比较正常动物与特定基因突变 动物的基因谱便可以找出由于该基因突变而被激活 或受抑的其他基因。 基因芯片的其他应用 当然,如果基因芯片的应用只局限于对衰老的研 究,那可真是大材小用了。农业上,基因芯片技术可以用来筛选农作物的基因突变,并 寻找高产量、抗病虫、抗干旱、抗冷冻的相关基因。在新药开发中,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甚至临床,缩短药物筛选所用时间,提高效率, 降低风险。在亲子鉴定中,运用基因芯片技术,可以用大幅提高鉴定的精确度。虽然基 因芯片还存在着技术成本昂贵等问题,但这依然掩盖不了它快速、高效、自动化的优势。 经过不断完善,相信该技术一定会成生物技术界的一颗新星
固定的是靶序列,而基因芯片技术固定的是已知探针,因此基因芯片可被理解为一种反向 杂交。 基因芯片技术在研究衰老机制中的应用 基因本身的功能，基因的突变，基因差异性的表达都会对生物体的衰老产生影响。 通过基因芯片技术，我们不仅能迅速对基因组表达情况进行检测，而且能快速准确、同 时检测多个基因乃至整个基因组的突变，甚至能发现 新的衰老基因。比如，科学家运用基因芯片技术得到 实验体的基因谱，通过比较正常动物与特定基因突变 动物的基因谱,便可以找出由于该基因突变而被激活 或受抑的其他基因。 基因芯片的其他应用 当然，如果基因芯片的应用只局限于对衰老的研 究，那可真是大材小用了。农业上，基因芯片技术可以用来筛选农作物的基因突变，并 寻找高产量、抗病虫、抗干旱、抗冷冻的相关基因。在新药开发中，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甚至临床，缩短药物筛选所用时间，提高效率， 降低风险。在亲子鉴定中，运用基因芯片技术，可以用大幅提高鉴定的精确度。虽然基 因芯片还存在着技术成本昂贵等问题，但这依然掩盖不了它快速、高效、自动化的优势。 经过不断完善，相信该技术一定会成生物技术界的一颗新星