『壹』 基因晶元的原理
基因晶元(gene chip)的原型是80年代中期提出的。基因晶元的測序原理是雜交測序方法，即通過與一組已知序列的核酸探針雜交進行核酸序列測定的方法，可以
用圖11-5-1來說明。在一塊基片表面固定了序列已知的八核苷酸的探針。當溶液中帶有熒游標記的核酸序列TATGCAATCTAG，與基因晶元上對應位置的核酸探針產生互補匹配時，通過確定熒光強度最強的探針位置，獲得一組序列完全互補的探針序列。據此可重組出靶核酸的序列。
基因晶元又稱為DNA微陣列(DNA microarray)，可分為三種主要類型：1）固定在聚合物基片（尼龍膜，硝酸纖維膜等）表面上的核酸探針或cDNA片段，通常用同位素標記的靶基因與其雜交，通過放射顯影技術進行檢測。這種方法的優點是所需檢測設備與目前分子生物學所用的放射顯影技術相一致,相對比較成熟。但晶元上探針密度不高，樣品和試劑的需求量大，定量檢測存在較多問題。2）用點樣法固定在玻璃板上的DNA探針陣列，通過與熒游標記的靶基因雜交進行檢測。這種方法點陣密度可有較大的提高，各個探針在表面上的結合量也比較一致，但在標准化和批量化生產方面仍有不易克服的困難。3）在玻璃等硬質表面上直接合成的寡核苷酸探針陣列,與熒游標記的靶基因雜交進行檢測。該方法把微電子光刻技術與DNA化學合成技術相結合，可以使基因晶元的探針密度大大提高，減少試劑的用量，實現標准化和批量化大規模生產，有著十分重要的發展潛力。
它是在基因探針的基礎上研製出的，所謂基因探針只是一段人工合成的鹼基序列，在探針上連接一些可檢測的物質，根據鹼基互補的原理，利用基因探針到基因混合物中識別特定基因。它將大量探針分子固定於支持物上，然後與標記的樣品進行雜交，通過檢測雜交信號的強度及分布來進行分析。基因晶元通過應用平面微細加工技術和超分子自組裝技術，把大量分子檢測單元集成在一個微小的固體基片表面，可同時對大量的核酸和蛋白質等生物分子實現高效、快速、低成本的檢測和分析。
由於尚未形成主流技術，生物晶元的形式非常多，以基質材料分，有尼龍膜、玻璃片、塑料、硅膠晶片、微型磁珠等；以所檢測的生物信號種類分，有核酸、蛋白質、生物組織碎片甚至完整的活細胞；按工作原理分類，有雜交型、合成型、連接型、親和識別型等。由於生物晶元概念是隨著人類基因組的發展一起建立起來的，所以至今為止生物信號平行分析最成功的形式是以一種尼龍膜為基質的「cDNA陣列」，用於檢測生物樣品中基因表達譜的改變。
『貳』 基因晶元實質是什麼
指通過微加工技術
『叄』 什麼是基因晶元，什麼是測序及其優缺點
基因晶元的測序原理是雜交測序方法，即通過與一組已知序列的核酸探針雜交進行核酸序列測定的方法，在一塊基片表面固定了序列已知的靶核苷酸的探針。
當溶液中帶有熒游標記的核酸序列TATGCAATCTAG，與基因晶元上對應位置的核酸探針產生互補匹配時，通過確定熒光強度最強的探針位置，獲得一組序列完全互補的探針序列。據此可重組出靶核酸的序列。
優點
1、在實際應用方面，生物晶元技術可廣泛應用於疾病診斷和治療、葯物篩選、農作物的優育優選、司法鑒定、食品衛生監督、環境檢測、國防、航天等許多領域。
2、它將為人類認識生命的起源、遺傳、發育與進化、為人類疾病的診斷、治療和防治開辟全新的途徑，為生物大分子的全新設計和葯物開發中先導化合物的快速篩選和葯物基因組學研究提供技術支撐平台。
缺點：
1、技術成本昂貴、復雜；
2、檢測靈敏度較低；
3、重復性差；
4、分析泛圍較狹窄。
基因測序，一種新型基因檢測技術，能夠從血液或唾液中分析測定基因全序列，預測罹患多種疾病的可能性，個體的行為特徵及行為合理。基因測序技術能鎖定個人病變基因，提前預防和治療。
優點
1、一種很好的治療手段；
2、基因測序技術能鎖定個人病變基因，提前預防和治療。
缺點
1、若全基因的檢測普及，含有基因缺陷的人的信息，一旦落入被測者僱主的手中，將對他的生活產生不良影響。
2、而且基因測序而不確定是個性化治療的唯一基礎，其他還包括基因治療等其他技術基礎。更重要的是，對於任何基因測序的設備來說，用於臨床前必須對其可靠性和可重復性做好完備的臨床試驗，並且取得FDA和CFDA的權威認證。
(3)基因晶元是哪個技術基礎擴展閱讀
基因晶元，由於所使用的標記物不同，因而相應的探測方法也各具特色。大多數研究者使用熒游標記物，也有一些研究者使用生物素標記，聯合抗生物素結合物檢測DNA化學發光。通過檢測標記信號來確定DNA晶元雜交譜型。
基因測序，本是一種實驗室研究技術手段，因「名人效應」應用於高端體檢、產前診斷等領域，價格不菲。基因測序最廣為人知的，是影星安吉麗娜·朱莉通過基因檢測，選擇手術切除乳腺以降低患乳腺癌風險。2011年去世的蘋果公司創始人史蒂夫·喬布斯患癌時，也曾接受過全基因測序。
『肆』 生物晶元技術的基本原理是什麼
應該是鹼基互補配對原則
具體看下面
http://ke..com/view/276106.htm?fr=ala0_1
『伍』 基因晶元是什麼
通過微加工技術，將數以萬計，乃至百萬計的特定序列的DNA片段，有規律地排列固定於2平方厘米的矽片、玻片等支持物上，構成的一個二維DNA探針陣列。因與計算機的電子晶元十分相似，所以被稱為基因晶元。該技術是順應基因組序列數據迅速增長的科學發展要求的產物。
基因晶元
『陸』 基因晶元與SNP技術區別
一、原理不同
1、SNP技術：首先，用聚合酶鏈反應（PCR）擴增含單核苷酸多態性的基因組片段，然後用序列特異性引物進行單鹼基擴增。然後將樣品分析物與晶元基體共結晶，在真空管中用瞬時納秒（10-9s）激光進行激發。
2、基因晶元：測序原理是雜交測序法，即用已知序列的一組核酸探針雜交的核酸測序法。
二、特點不同
1、SNP技術：時間飛行質譜（MALDI-TOF）完成的SNP檢測准確率可達99.9%，除了准確性高、靈活性強、通量大、檢測周期短等優勢外，最有吸引力的應該還是它的性價比。
2、基因晶元：快速、高效、自動化。
(6)基因晶元是哪個技術基礎擴展閱讀：
基因晶元可分為三種主要類型：
（1）固定在聚合物基質（尼龍膜、硝酸纖維膜等）表面的核酸探針或DNA片段，通常與同位素標記的靶基因雜交檢測。通過射線照相。
這種方法的優點是所需的檢測設備與目前分子生物學中使用的射線照相技術相一致，並且相對成熟。但晶元上探針密度不高，對樣品和試劑的需求量大，定量檢測存在諸多問題。
（2）採用點采樣法將DNA探針陣列固定在玻璃板上，與熒游標記靶基因雜交檢測。該方法的晶格密度可大幅度提高，表面各探針的結合量相對一致，但在標准化和批量生產方面仍存在不易克服的困難。
（3）將直接在玻璃等硬表面上合成的寡核苷酸探針陣列與熒游標記靶基因雜交檢測。該方法將微電子光刻技術與DNA化學合成技術相結合，可大大提高基因晶元的探針密度，減少試劑用量，實現標准化和批量生產，具有非常重要的發展潛力。
『柒』 什麼是DNA晶元
DNA晶元又稱基因晶元，DNA是人類的生命遺傳物質脫氧核糖核酸的簡稱。因為DNA分子鏈是以ATGC(A-T、G-C)為配對原則的，它採用一種叫做「在位組合合成化學」和微電子晶元的光刻技術或者用其他方法，將大量特定順序的·DNA片段，有序地固化在玻璃或者矽片上，從而構成儲存有大量生命信息的DNA晶元。
『捌』 基因晶元技術的基本原理
基因晶元又稱DNA晶元(DNA chip )或DNA微陣列(DNA microarray)。其原理是採用光導原位合成或顯微印刷等方法將大量特定序列的探針分子密集、有序地固定於經過相應處理的矽片、玻片、硝酸纖維素膜等載體上,然後加入標記的待測樣品,進行多元雜交,通過雜交信號的強弱及分布,來分析目的分子的有無、數量及序列,從而獲得受檢樣品的遺傳信息。其工作原理與經典的核酸分子雜交如Southern和Northern印跡雜交一致,都是應用已知核酸序列與互補的靶序列雜交,根據雜交信號進行定性與定量分析。經典雜交方法固定的是靶序列,而基因晶元技術固定的是已知探針,因此基因晶元可被理解為一種反向雜交。基因晶元能夠同時平行分析數萬個基因,進行高通量篩選與檢測分析,解決了傳統核酸印跡雜交技術操作復雜、自動化程度低、檢測目的分子數量少等不足。根據所用探針類型,基因晶元可分為cDNA ( comp lement DNA)晶元和寡核苷酸晶元;根據檢測目的又可分為表達譜晶元和單核苷酸多態性( single nucleotide polymorphisms, SNP)晶元。隨著晶元技術在其他生命科學領域的延伸,基因晶元概念已泛化到生物晶元,包括基因晶元、蛋白質晶元、糖晶元、細胞晶元、流式晶元、組織晶元和晶元實驗室( laboratory on a chip)等。
晶元基片可用材料有玻片、矽片、瓷片、聚丙烯膜、硝酸纖維素膜和尼龍膜,其中以玻片最為常用。為保證探針穩定固定於載體表面,需要對載體表面進行多聚賴氨酸修飾、醛基修飾、氨基修飾、巰基修飾、瓊脂糖包被或丙烯醯胺硅烷化,使載體形成具有生物特異性的親和表面。最後將制備好的探針固定到活化基片上,目前有兩種方法:原位合成和合成後微點樣。根據晶元所使用的標記物不同,相應信號檢測方法有放射性核素法、生物素法和熒光染料法,在以玻片為載體的晶元上目前普遍採用熒光法。相應熒光檢測裝置有激光共聚焦顯微鏡、電荷偶合器( charge coup led devices, CCD)、激光掃描熒光顯微鏡和激光共聚焦掃描儀等。其中的激光共聚焦掃描儀已發展為基因晶元的配套檢測系統。經過晶元掃描提取雜交信號之後,在數據分析之前,首先要扣除背景信號,進行數據檢查、標化和校正,消除不同實驗系統的誤差。對於簡單的檢測或科學實驗,因所需分析基因數量少,故直接觀察即可得出結論。若涉及大量基因尤其是進行表達譜分析時,就需要藉助專門的分析軟體,運用統計學和生物信息學知識進行深入、系統的分析,如主成分分析、分層聚類分析、判別分析和調控網路分析等。晶元數據分析結束並不表示晶元實驗的完成,由於基因晶元獲取的信息量大,要對呈數量級增長的實驗數據進行有效管理,需要建立起通行的數據儲存和交流平台,將各實驗室獲得的實驗結果集中起來形成共享的基因晶元資料庫,以便於數據的交流及結果的評估。
『玖』 DNA晶元技術的簡介
DNA晶元技術，實際上就是一種大規模集成的固相雜交，是指在固相支持物上原位合成(in situ synthesis)寡核苷酸或者直接將大量預先制備的DNA探針以顯微列印的方式有序地固化於支持物表面，然後與標記的樣品雜交。通過對雜交信號的檢測分析，得出樣品的遺傳信息(基因序列及表達的信息)。由於常用計算機硅晶元作為固相支持物，所以稱為DNA晶元。根據晶元的制備方式可以將其分為兩大類：原位合成晶元和DNA微集陣列(DNA microarray)。晶元上固定的探針除了DNA，也可以是cDNA、寡核苷酸或來自基因組的基因片段，且這些探針固化於晶元上形成基因探針陣列。因此，DNA晶元又被稱為基因晶元、 cDNA晶元、寡核苷酸陣列等。
作為新一代基因診斷技術，DNA晶元的突出特點在於快速、高效、敏感、經濟，平行化、自動化等，與傳統基因診斷技術相比，DNA晶元技術具有明顯的優勢：①基因診斷的速度顯著加快，一般可於30 min內完成。若採用控制電場的方式，雜交時間可縮至1 min甚至數秒鍾。②檢測效率高，每次可同時檢測成百上千個基因序列，使檢測過程平行化。③基因診斷的成本降低。④晶元的自動化程度顯著提高，通過顯微加工技術，將核酸樣品的分離、擴增、標記及雜交檢測等過程顯微安排在同一塊晶元內部，構建成縮微晶元實驗室。⑤因為是全封閉，避免了交叉感染；且通過控制分子雜交的嚴謹度，使基因診斷的假陽性率、假陰性率顯著降低。
DNA晶元技術在腫瘤基因表達譜差異研究、基因突變、基因測序、基因多態性分析、微生物篩選鑒定、遺傳病產前診斷等方面應用廣泛。如感染性疾病是由於病原微生物(病毒、細菌、寄生蟲等)侵入機體而引起。已經獲得一些生物的全部基因序列，包括141種病毒，幾種細菌(流感嗜血桿菌、產甲烷球菌、支原體M.genitalium及實驗室常用的大腸桿菌等)和一種真核生物(釀酒酵母)，且數量還在增長。因此，將一種或幾種病原微生物的全部或部分特異的保守序列集成在一塊晶元上，可快速、簡便地檢測出病原體，從而對疾病作出診斷及鑒別診斷。用DNA晶元技術可以快速、簡便地搜尋和分析DNA多態性，極大地推動法醫生物學的發展。比如將個體SNPs設計在一塊DNA晶元上，與樣品DNA雜交，即可鑒定基因的差異。人的體型、長相約與500多個基因相關，應用DNA晶元原則上可以揭示人的外貌特徵、臉型、長相等，這比一般意義的DNA指紋譜又進了一步。 應用DNA晶元還可以在胚胎早期對胎兒進行遺傳病相關基因的監測及產前診斷，為人口優生提供有力保證；而且可以全面監測200多個與環境影響相關的基因，這對生態、環境控制及人口健康有著重要意義。