DNA微阵列

2024-02-14

    DNA微阵列 :

根据制备方法的差异,主要的基因芯片有两类:cDNA微阵列与寡核苷酸微阵列。两者的原理是相同的,都是使用荧光或其他类型标记物质将待检测样品标记,利用四种核苷酸(A、T、C、G)分子在形成双链时遵循碱基互补配对的原则,可以检测出样本中与探针阵列中互补的核苷酸片段,从而得到样本中关于基因结构和表达的信息。因为预设区域内设置了海量探针片段,该技术可以同时快速检测多个基因的表达状况、快速检测DNA序列变异、绘制SNP遗传连锁图等,是遗传学及表观遗传学中经常使用的一种有力工具。

依据具体的反应方式,DNA微阵列又可分为两种基本形式:点样型DNA微阵列和原位合成型DNA微阵列。点样型DNA微阵列,是通过PCR扩增的上万个DNA克隆或常规合成的寡核苷酸,被点样固定在一定固体表面(玻璃片、尼龙膜),用一组标记探针单独或混合处理检测。而原位合成型DNA微阵列,是在固体表面原位合成一系列寡核苷酸,用带标记的DNA样品与其杂交,确定其互补序列。

DNA微阵列技术在近年来获得了很大的发展,能够进行标准化操作,并获得了有效的验证方法及高效探针印记、流体处理和信号的可视化。研究人员应用基因芯片可以在同一时间定量地分析大量的基因表达,具有快速、精确、低成本的生物分析检验能力,能广泛地应用于基因表达谱分析、基因突变和多态性分析、基因组文库作图、疾病诊断和预测、药物筛选和基因预测等。

目前,DNA微阵列已经被大量用于心理疾患的研究,并且积累了一定量的数据。例如,已经有研究者对双相情感障碍前额叶脑区的多组基因表达谱进行整合分析,鉴定了多个差异表达基因,并对基因进行了功能网络分析,发现了神经系统、细胞凋亡等与双相情感障碍有关。