上海交通大学：《生物技术与人类》通识课程教学资源（课堂讨论PPT）生物技术与人类——基因芯片及其应用

生物技术与人类 基因芯片及其应用 侯耀晟树5130109122 船舶海洋与建筑工程学院

生物技术与人类 ——基因芯片及其应用 侯耀晟树 5130109122 船舶海洋与建筑工程学院

什么是基因芯片？

什么是基因芯片？

原理：杂交测序法 变性：将双链打断 荧光素、同位素 碱基互补配对原则 A-T (U) G-C 检测双链区： 灵敏度高、百万分之一

原理：杂交测序法 变性：将双链打断 荧光素、同位素 碱基互补配对原则 A-T（U） G-C 检测双链区： 灵敏度高、百万分之一

基因芯片构成 将大量的基因片段有序地、高密度地排列 在玻璃片或纤维膜等载体上，称之为基因 芯片（又称A#山上恤芯片）。 在一块1 芯片上，根 据需要可 计的基因片 段，以此 方阵，实现 对千万个基因的同步检测

基因芯片构成 将大量的基因片段有序地、高密度地排列 在玻璃片或纤维膜等载体上，称之为基因 芯片（又称 DNA 芯片、生物芯片）。 在一块1 平方厘米大小的基因芯片上，根 据需要可固定数以千计甚至万计的基因片 段，以此形成一个密集的基因方阵，实现 对千万个基因的同步检测

基因芯片原理 经过标记的待测样本通过与芯片上特定位置的探 针杂交，可根据碱基互补配对的原则确定靶序列 经激光共聚集显微镜扫描，以计算机系统对荧光信 号进行比较和检测，并迅速得出所需的信息 优点： 一次试验中能平行分析成千上万个基因 效率是普通方法的几十到几千倍

基因芯片原理 经过标记的待测样本通过与芯片上特定位置的探 针杂交,可根据碱基互补配对的原则确定靶序列 经激光共聚集显微镜扫描,以计算机系统对荧光信 号进行比较和检测,并迅速得出所需的信息 优点： 一次试验中能平行分析成千上万个基因 效率是普通方法的几十到几千倍

基因芯片工作流程 (1)经大规模PCR扩增获得独立cDNA插入片段。 (2)用机械手将PCR产物点在玻璃板上，变性、固定 (3)分别从不同器官或组织中分离mRNA,反转录生成cDNA。 (4) 用不同的荧光染料标记不同器官或组织的cDNA。 (5)将标记好的cDNA与点好的芯片进行杂交。 6) 激光扫描芯片杂交结果，计算机处理。 (7)分析杂交数据

基因芯片工作流程 （1）经大规模PCR扩增获得独立cDNA插入片段。 （2）用机械手将PCR产物点在玻璃板上，变性、固定。 （3）分别从不同器官或组织中分离mRNA,反转录生成cDNA。 （4） 用不同的荧光染料标记不同器官或组织的cDNA。 （5） 将标记好的cDNA与点好的芯片进行杂交。 （6） 激光扫描芯片杂交结果，计算机处理。 （7）分析杂交数据

基因芯片的使用方法 芯片制备：以玻璃片或硅片为载体 样品制备：提取、扩增、荧光标记 3 杂交反应：选择合适条件，减少错配 4 信号检测和结果分析：荧光强弱转化 为计算机数据

基因芯片的使用方法 1 芯片制备：以玻璃片或硅片为载体 2 样品制备：提取、扩增、荧光标记 3 杂交反应：选择合适条件，减少错配 4 信号检测和结果分析：荧光强弱转化 为计算机数据

基因芯片的结果分析 测定样本序列 是否含有对应互补序列片段 序列变异分析 给出变化序列的位点 基因表达分析 根据基因表达模式进行聚类

基因芯片的结果分析 是 否 含 有 对 应 互 补 序 列 片 段 测 定 样 本 序 列 给 出 变 化 序 列 的 位 点 序 列 变 异 分 析 根 据 基 因 表 达 模 式 进 行 聚 类 基 因 表 达 分 析

基因芯片与生物技术 促进 生物技术 丰富 基因芯片

基因芯片与生物技术 生 物 技 术 基 因 芯 片 促进 丰富

基因芯片的应用 药物筛选和新药开发： 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

基因芯片的应用 药物筛选和新药开发： 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