第4讲生命化学 培育出富含各种营养素,又具抗旱、抗虫和抗土壤能力的农作物。 2001年全球转基因植物种植面积已达7300万公顷。中国是全球第1个将 种植转基因农作物用作商业用途的国家。辽宁省早在1988年已开始种植能抗 病毒的转基因烟草。自1997年至今,全国共批准种植100多种转基因植物 其中包括迟熟的番茄、能抗病毒的青椒、彩色棉花等等。 22生物芯片 生物芯片的概念来自计算机芯片,是在20世纪90年代中期发展起来的 高科技产物。由于生物芯片最初的目的是用于DNA序列的测定,基因表达谱 鉴定,所以生物芯片又被称为DNA芯片或基因芯片。 生物芯片只有指甲盖一般大小,在这样小的面积上通过平行反应可得到 无数的生物信息。生物芯片的基质一般是经过处理后的玻璃片,片上有成千 上万个微凝胶,可进行并行检测:同时,由于微凝胶是三维立体的,它相当 于提供了一个三维检测平台,能固定住蛋白质和DNA并进行分析。 目前,该技术应用领域主要有基因表达谱分析、新基因发现、基因突变 及多态性分析、基因组文库作图、疾病诊断和预测、药物筛选、基因测序等 从八十年代初 SBH(Sequencing by hybridization)概念的提出,到九十年代初以 美国为主开始进行的各种生物芯片的研制,不到十年的功夫,芯片技术得以 迅速发展,并呈现发展高峰。国外的多家大公司及政府机构均对此表现出极 大兴趣,并投以可观的财力。 1基因破译 由多国科学家参与的“人类基因组计划”,正力图在21世纪初绘制出完 整的人类染色体排列图。众所周知,染色体是DNA的载体,基因是DNA上 有遗传效应的片段,构成DNA的基本单位是4种碱基。由于每个人拥有30 亿对碱基,破译所有DNA的碱基排列顺序无疑是一项巨型工程。而与传统基 因序列测定技术相比,基因芯片破译人类基因组和检测基因突变的速度要快 数千倍。 基因芯片是最重要的一种生物芯片,是指将大量探针分子固定于支持物第 4 讲 生命化学 ·335· 培育出富含各种营养素，又具抗旱、抗虫和抗土壤能力的农作物。 2001 年全球转基因植物种植面积已达 7300 万公顷。中国是全球第 1 个将 种植转基因农作物用作商业用途的国家。辽宁省早在 1988 年已开始种植能抗 病毒的转基因烟草。自 1997 年至今，全国共批准种植 100 多种转基因植物， 其中包括迟熟的番茄、能抗病毒的青椒、彩色棉花等等。 2.2 生物芯片 生物芯片的概念来自计算机芯片，是在 20 世纪 90 年代中期发展起来的 高科技产物。由于生物芯片最初的目的是用于 DNA 序列的测定，基因表达谱 鉴定，所以生物芯片又被称为 DNA 芯片或基因芯片。 生物芯片只有指甲盖一般大小，在这样小的面积上通过平行反应可得到 无数的生物信息。生物芯片的基质一般是经过处理后的玻璃片，片上有成千 上万个微凝胶，可进行并行检测；同时，由于微凝胶是三维立体的，它相当 于提供了一个三维检测平台，能固定住蛋白质和 DNA 并进行分析。 目前，该技术应用领域主要有基因表达谱分析、新基因发现、基因突变 及多态性分析、基因组文库作图、疾病诊断和预测、药物筛选、基因测序等。 从八十年代初 SBH(sequencing by hybridization) 概念的提出，到九十年代初以 美国为主开始进行的各种生物芯片的研制，不到十年的功夫，芯片技术得以 迅速发展，并呈现发展高峰。国外的多家大公司及政府机构均对此表现出极 大兴趣，并投以可观的财力。 1 基因破译 由多国科学家参与的“人类基因组计划”，正力图在 21 世纪初绘制出完 整的人类染色体排列图。众所周知，染色体是 DNA 的载体，基因是 DNA 上 有遗传效应的片段，构成 DNA 的基本单位是 4 种碱基。由于每个人拥有 30 亿对碱基，破译所有 DNA 的碱基排列顺序无疑是一项巨型工程。而与传统基 因序列测定技术相比，基因芯片破译人类基因组和检测基因突变的速度要快 数千倍。 基因芯片是最重要的一种生物芯片，是指将大量探针分子固定于支持物