芯片又稱生物芯片、基因芯片或DNA微陳列。它是20世紀90年代初伴隨著人類基因組計劃的實施而出現的一 門新技術,通過像集成電路製作過程中導體光刻加工那樣的微縮技術,將現在生命科學研究中許多不連續的離散的分析過程,如樣品製備、化學反應、定性定量檢測等檢測手段集成於指甲蓋大小的矽芯片或玻璃芯片上,使這些分析過程連續化和微型化。DNA芯片采用原位合成或直接點樣的方法,將DNA片段或寡核苷酸片段排列在濾膜、矽片或玻璃等介質上形成微矩陣,待檢樣品用同位素或熒光分子標記後,與微矩陣雜交,再通過掃描和計算機分析,即可快速、高效地獲得樣品中大量的基因序列等生物信息。美國Affymetrix公司率先在20世紀80年代末開展這方麵的研究。 目前該領域研究非常活躍,應用範圍不斷擴大。該項技術被認為是繼單克隆抗體和PCR技術之後,生命科學研究領域中,又一次具有深遠意義的科技革命。
微生物DNA芯片是DNA芯片中的重要組成部分,它是指用主要來源於微生物的寡核苷酸製成的芯片。微生物的多樣性取決於其基因的多樣性,因而可以製備種類繁多的DNA芯片來貯存和獲得大量的生命信息。在實踐中,微生物DNA芯片已在很多領域中得到廣泛的應用,如用於基因組的基因序列分析,疾病診斷,藥物開發和微生物檢測中,都已發揮重要的作用。正如美國商界權威刊物《財富》在1997年3月刊中的一段話所說:“微處理器在本世紀使我們的經濟結構發生了根本改變,給人類帶來了巨大的財富,改變了我們的生活方式。然而,(包括微生物DNA芯片在內的DNA芯片給人類帶來的影響可能會更大。它可能從根本上改變醫學行為和我們的生活質量,從而改變世界的麵貌”。
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