华南师范大学：《医学分子生物学》课程教学课件（PPT讲稿）第十三章 DNA芯片技术

第十三章DNA芯片技术

第十三章 DNA芯片技术

第一节概述

第一节 概 述

一、DM芯片技术的概念 基因芯片( Gene chip)技术是指通过微阵 列 Microarray)技术将高密度DNA片段 阵列通过高速机器人或原位合成方式以 定的顺序或排列方式使其附着在如玻 璃片等固相表面,以荧光标记的DNA探 针,借助碱基互补杂交原理,进行大量 的基因表达及监测等方面研究的最新革 命性技术

一、DNA芯片技术的概念 基因芯片(Gene chip)技术是指通过微阵 列(Microarray)技术将高密度DNA片段 阵列通过高速机器人或原位合成方式以 一定的顺序或排列方式使其附着在如玻 璃片等固相表面，以荧光标记的DNA探 针，借助碱基互补杂交原理，进行大量 的基因表达及监测等方面研究的最新革 命性技术

DNA Chip Technology Solid support(glass, plastic, metal, silicon) k Miniaturized array of dna(genetic material) t Work on the biochemical principle of DNA/DNA hybridization k Hybridized probes (dna molecules) are fluorescently labeled

DNA Chip Technology Solid support (glass, plastic, metal, silicon) Miniaturized array of DNA (genetic material) Work on the biochemical principle of DNA/DNA hybridization Hybridized probes (DNA molecules) are fluorescently labeled

通常用计算机硅芯片作为固相支持物,所 以称为DNA芯片。 DNA芯片为生物芯片的一种: 生物芯片包括: DNA芯片 蛋白质芯片 其它芯片

通常用计算机硅芯片作为固相支持物，所 以称为DNA芯片。 DNA芯片为生物芯片的一种： 生物芯片包括： DNA芯片 蛋白质芯片 其它芯片

*按用途分 样品制备芯片 生化反应芯片 检测芯片 *芯片实验室是生物芯片技术发展的 最终目标

按用途分 – 样品制备芯片 – 生化反应芯片 – 检测芯片 芯片实验室是生物芯片技术发展的 最终目标

基因芯片发展历史 Southern Northern Blot wrt nanmhtrarmro0阻Aps restri puMa parwan pree Dot 224561B 2345自789t曰 C Macroarray croarray

基因芯片发展历史 Southern & Northern Blot Dot Blot Macroarray Microarray

二、DM芯片的主要类型 按制备方式分 原位合成芯片:采用显微光蚀刻等技术 在特定部位原位合成寡核苷酸而制备 的芯片。探针较短 DNA微集阵列:将预先制备的DNA片 段以显微打印的方式有序地固化于支 持物表面而制成的芯片。探针的来源 较灵活

二、DNA芯片的主要类型 按制备方式分： 原位合成芯片：采用显微光蚀刻等技术 在特定部位原位合成寡核苷酸而制备 的芯片。探针较短 DNA微集阵列：将预先制备的DNA片 段以显微打印的方式有序地固化于支 持物表面而制成的芯片。探针的来源 较灵活

Comparison of DNA Chip Technologies Oligo-Chil CDNA-Chip Genomic Chip 8n or 20 n 2,000n >50,000n sequencing expression expression genomic analysis Sensitivity of dNa chip based assays is a function of Probe and target DNA/RNA(Complexity) Chip surface(autofluorescence non-spec bkg Attachment chemistry/methodology(hyb efficiency crosshyb Hybridization efficiency (lots of factors) Detection technology(signal type, efficiency, noise)

Comparison of DNA Chip Technologies Sensitivity of DNA chip based assays is a function of: – Probe and target DNA/RNA (Complexity) – Chip surface (autofluorescence & non-spec. bkg) – Attachment chemistry/methodology (hyb. efficiency & crosshyb.) – Hybridization efficiency (lots of factors) – Detection technology (signal type, efficiency, noise) Oligo-Chip cDNA-Chip Genomic Chip 8 n or 20 n 50,000 n sequencing expression expression genomic analysis

第二节DN芯片技术的 基本原理与方法

第二节 DNA芯片技术的 基本原理与方法