微陣列
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DNA微陣列（DNA microarray）又稱DNA陣列或DNA芯片，比較常用的名字是基因芯片（gene chip）。是一塊帶有DNA微陣列（microarray）的特殊玻璃片或硅芯片片，在數(shù)平方公分之面積上布放數(shù)千或數(shù)萬個(gè)核酸探針；檢體中的DNA、cDNA、RNA等與探針結(jié)合后，借由-{zh-cn:熒光;zh-tw:螢光}-或電流等方式偵測(cè)。經(jīng)由一次測(cè)驗(yàn)，即可提供大量基因序列相關(guān)資訊。它是基因組學(xué)和遺傳學(xué)研究的工具。研究人員應(yīng)用基因芯片就可以在同一時(shí)間定量的分析大量（成千上萬個(gè)）的基因表現(xiàn)，具有快速、精確、低成本之生物分析檢驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>
目錄 |
生產(chǎn)方式
基因芯片的制作方式基本可分為以下幾型：
Stanford型
由美國(guó)斯坦福大學(xué)開發(fā)的cDNA array的制作方法，將預(yù)先合成好的核酸探針布放于玻片載體上。 優(yōu)點(diǎn)：設(shè)計(jì)較長(zhǎng)的探針長(zhǎng)度可增加專一性。 缺點(diǎn)：芯片密度較光罩法低，并須有良好的保存設(shè)計(jì)。
這種方法又可分為點(diǎn)制法與印制法。
點(diǎn)制法是小規(guī)模生產(chǎn)或?qū)嶒?yàn)室自制的低密度芯片，以機(jī)械手臂上帶有毛細(xì)作用的細(xì)微刻痕的鋼針，將核酸探針溶液點(diǎn)放于玻片或聚酯纖維膜上。成本低廉，適合探針數(shù)少或制造需求量不大的狀況。
印制法是從噴墨打印機(jī)的方式變化而來，用加熱氣泡的方式將核酸探針印于玻片上。使用制作良好的噴頭可同時(shí)實(shí)現(xiàn)高密度、長(zhǎng)探針的基因芯片；例如PhalanxJet。
原位合成法
原位合成（in situ synthesised），是原來用于電子芯片制作的光刻法（Photolithography），轉(zhuǎn)為核酸序列的合成技術(shù)。利用光罩控制反應(yīng)位置，將核苷酸分子依序列一個(gè)一個(gè)接上去；可大量生產(chǎn)超高密度的芯片。由于制程與光罩成本等因素，這種方法做出的探針長(zhǎng)度約在25-mer以下；因此同一個(gè)基因需要多個(gè)探針對(duì)應(yīng)，以避免誤判。主要生產(chǎn)廠有 Affymetrix、Roche NimbleGen等。
微珠布放法
Illumina公司有其獨(dú)特的微珠陣列，將核酸探針制作于微小顆粒上，再將其布放于特制玻片。
qPCR array
在96孔或384孔標(biāo)準(zhǔn)PCR盤或384孔微流體盤中，預(yù)先合成好即時(shí)PCR引子與探針，將檢體注入后以定量PCR方式進(jìn)行反應(yīng)與偵測(cè)分析。分析量比傳統(tǒng)芯片少，屬于低密度陣列，但兼具準(zhǔn)確定量與定性；并且設(shè)備與技術(shù)門檻低，一般分子生物實(shí)驗(yàn)室即可自行操作。 新的中密度qPCr array：OpenArray是Applied Biosystems（應(yīng)用生命系統(tǒng)公司，隸屬于Life Technologies集團(tuán)）產(chǎn)品，在玻片大小的疏水性基板中分為數(shù)十個(gè)矩陣區(qū)域；矩陣內(nèi)為親水性表面的微孔，有一組預(yù)先合成好的引子與探針。現(xiàn)有的規(guī)格是每片玻片有12*4（48）個(gè)矩陣區(qū)域，每個(gè)區(qū)域?yàn)?*8（64）孔。預(yù)計(jì)2012年有新的12K芯片與專用機(jī)臺(tái)上市。
原理
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種類
已商業(yè)化的芯片
DNA微陣列（DNA-microarray）:檢測(cè)樣本的genomic DNA，作為基因型別鑒定之檢測(cè)。
cDNA微陣列（cDNA-microarray）:或稱expression array，將樣本中的mRNA轉(zhuǎn)為cDNA后進(jìn)行檢測(cè)，作為基因表現(xiàn)程度之檢測(cè)與比較。
miRNA微陣列（miRNA-microarray）:檢測(cè)miRNA相關(guān)的基因調(diào)控機(jī)制。
ChIP-chip :chromatin immunoprecipitation on chip
高通量核酸定序芯片：合并特殊PCR反應(yīng)及微陣列偵測(cè)技術(shù)轉(zhuǎn)作為基因定序之用。
臨床檢測(cè)微管芯片：將低密度微陣列附于特制檢驗(yàn)管底部，用以檢測(cè)特定病原或癌癥指標(biāo)的試劑組。
CGH芯片：染色體芯片（array Comparative Genomic Hybridization，aCGH或稱Chromosomal Microarray Analysis，CMA）
SNP芯片：可檢測(cè)基因多型性（Polymorphisms）。
基因甲基化芯片:檢測(cè)DNA被甲基化修飾程度。
近商業(yè)化或開發(fā)中的芯片
電子定序芯片：結(jié)合奈米電機(jī)與電子學(xué)做為快速高通量核酸定序用的芯片。
微流體學(xué)（microfluidics）之臨床診斷用芯片。
參考文獻(xiàn)
參見
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參考來源
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