基因芯片是采用点样或原位合成的方法将大量的基因片段或寡核苷酸有序地固定在各类固相载体如玻片、塑料片或纤维膜等的表面，组成的高信息量的分析平台。与传统单基因检测方法如Northern blot，SNPs以及基因筛选方法如SSH ( sequential subtractive hybridization ) 或DD-PCR ( Differential display )相比具有快速简便和高效的优势。基因表达谱研究是基因芯片应 用的传统领域，从发育生物学、肿瘤生物学到病理学和分子毒理学等基础研究中都有大量的文献 报道涉及基因芯片的应用。随着这一技术的不断进步和推广，基因芯片已经或正在为更多领域的研究者所接受，包括各种药物的研发甚至中国传统的中医药研究。同时，诊断芯片的开发与应用对于各种疾病的早期诊断，遗传性疾病的筛查，个性化用药等等诸多方面均有广泛的应用前景。

基因表达谱芯片的原理
双色荧光标记
基因表达谱技术流程
数据分析
基因表达谱芯片的技术优点
基因表达谱芯片在临床研究中的应用

微芯生物在专注于专利创新小分子化学药物研发的同时构建了以基因表达谱芯片、生物信息学分析处理为主体的化学基因组学数据库，在基因组功能学研究方面积累了海量数据及丰富的数据处理经验。

微芯生物利用以上优势，为国内外高校、医院等科研院所提供“一站式”新型、高效、快速的基因检测和分析服务。目前我们的客户已经遍布香港、北京、上海、广州、武汉、长沙、天津、昆明、哈尔滨等地。

微芯生物基因表达谱芯片种类

微芯生物基因表达谱芯片相关服务

1. Real-time qRT-PCR验证服务
2. RNA扩增
3. DNA/RNA提取

微芯生物定制芯片服务
根据客户的研究需要，我们可以早期参与您的研究方案制定，围绕研究目的为您“度身定制”cDNA芯片或Oligo芯片，使您的研究过程更加轻松有效。

基因表达谱芯片的原理
简单地说就是在一块有多聚赖氨酸包被的硅片上或其它固相支持物（如玻璃片、硅片、聚丙烯膜、硝酸纤维素膜、尼龙膜等，但需经特殊处理：作原位合成的支持物在聚合反应前要先使其表面衍生出羟基或氨基——视所要固定的分子为核酸或寡肽而定，并与保护基建立共价连接；作点样用
的支持物为使其表面带上正电荷以吸附带负电荷的探针分子，通常需包被以氨基硅烷或多聚赖氨酸等）将生物分子探针（Oligo或cDNA）以大规模阵列的形式排布，形成可与带有标记的目的分子（如荧光染料Cy3、Cy5标记的cDNA）相互作用、交行反应的固相表面，在激光的顺序激发下标记荧光根据实际反应情况分别呈现不同的荧光发射谱征，电压耦合元件相机或激光共聚焦显微镜根据其波长及波幅特征收集信号，作出比较和检测，从而迅速得出所要的信息。

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双色荧光标记
cDNA基因表达谱分析常使用的双色荧光标记是利用竞争性杂交的原理，将对照组及测试组样品的总RNA或mRNA 分别以不同的两种荧光染料（如Cy5和Cy3）进行逆转录标记，然后将标记产物等量混匀，与固定在玻片上的探针cDNA分子进行竞争性杂交。检测并计算两种荧光强度的比值，可以得出两组样品间的基因表达差异。

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基因表达谱技术流程
 
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数据分析
在双色荧光标记的芯片实验过程中，由于两种荧光染料的标记效率、激发效率不同及光检测器的增益不同等，故需要对芯片的原始信号值进行归一化处理后方可进行比值计算。
在常用的归一化方法中：
总量归一化处理用于平衡不同探针的上样误差
LOWESS回归法用于对扫描仪对不同荧光的灵敏度差异进行校正
同时在芯片上设置内外参照以保证整个芯片的质量：
外参照标准用于监控实验的稳定性和重复性
内参照标准用于监控实验过程以及数据校正

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基因表达谱芯片的技术优点

• 高通量并行分析：同时检测成千上万个基因
• 检测灵敏：荧光信号
• 样品需要量少：几毫克样品
• 定量分析准确：荧光扫描线性范围达五个数量级
• 实验过程迅速：3-5天

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基因表达谱芯片在临床研究中的应用

• 疾病的基因表达时空特征分析，揭示疾病的分子医学基础
• 疾病的基因表达差异性检测，疾病分型和发现诊断的分子指标
• 中医学临床诊断的分子基础研究
• 疾病治疗前后的基因表达差异，时效性的基因学评估
• 药物药理机制分析，毒性和毒理研究

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