基因芯片的小知识

大神一句话,菜鸟跑半年。我不是大神,但我可以缩短你走弯路的半年~

就像歌儿唱的那样,如果你不知道该往哪儿走,就留在这学点生信好不好~

这里有豆豆和花花的学习历程,从新手到进阶,生信路上有你有我!

豆豆写于18.12.11

首先简单说什么是基因芯片?

基因芯片就是一块有DNA涂层的特殊玻璃片(叫基片),可以在数平方厘米的面积上制作出成千上万的核酸探针。

测序时,按照“杂交测序”的核心原理:通过与一组已知序列的核酸探针杂交进行核酸序列测定。例如:在一块基片表面固定了序列已知的核苷酸探针。当溶液中带有荧光标记的核酸序列与芯片上对应位置的核酸探针产生互补配对时,通过确定荧光强度最强的探针位置,获得一组序列完全互补的探针序列。这样可以重组出靶核酸序列

目前市面上主流的芯片供应商有:Affymetrix(现属赛默飞ThermoFisher)、Illumina、Agilent、NimbleGen(现属罗氏Roche)

基因芯片中主要包括:DNA芯片(检测SNP、甲基化、拷贝数变异CGH);RNA芯片(mRNA、lncRNA、miRNA)

Affymetrix(昂飞)

作为基因芯片行业的先驱,必须从昂飞开始说。它是全球销量第一的基因芯片厂家,第一款商业化基因芯片的诞生之地,也是全球基因芯片行业标准的制定者

在20世纪80年代到90年代初,StephenP.A.Fodor研究了怎样结合生物数据与半导体技术,他们尝试在小玻璃芯片上建立大量的生物数据,1991年,他们在1cm^2^左右的玻璃片上原位合成寡核苷酸片段,制造了世界上第一个寡核苷酸芯片。

1992-StephenP.A.Fodor成立Affymetrix公司

1994-商业化运营GeneChip,推出了第一张商业化基因芯片,并且注册了商标,因此后来我们见到的芯片都只能叫“Microarray”(微阵列,这个名字真的没有什么特别的,这是因为不能侵权只能另外想了一个)。1996年公司上市。

2000年2月,Affymetrix收购了DNA芯片仪器公司GeneticMicroSystems;

2000年10月,Affymetrix收购了计算基因组学公司Neomorphic;

2004年,Affymetrix的仪器和芯片制造设备通过ISO认证,其GeneChipSystem3000Dx(GCS3000Dx)获得美国FDA和欧盟CE认证,成为第一个可以分析体外诊断芯片的基因芯片系统

2005-2008年,Affymetrix一路收购,先后收了ParAlleleBioScience、USB、Anatrace、TrueMaterials和Panomics;

2012年,收购了免疫肿瘤诊断公司eBioscience。

2015年Affymetrix收购EurekaGenomics

2016年1月9日被赛默飞以13亿美金收购

Affymetrix的技术优势

专利产品:光蚀刻原位合成的寡核苷酸芯片(可用很少的步骤合成大量的DNA芯片,相比cDNA芯片和单一序列的寡核苷酸芯片,可以有效的区分有同源性的基因序列);

高密度的点阵技术;

PM-MM探针设计,具有极高的特异性和灵敏度【芯片上的每一个基因或EST都是由一个或几个探针组(probeset)组成,每组探针组又由11-20对25mer的探针对(probepair)组成,每探针对包括两个探针池(probecell),其中一个是完全匹配(Perfect-Match,PM)的,另外一个是序列中间有一个碱基错配的(Mis-match,MM)】;

可以得到全转录本表达谱芯片;

Illumina

我们肯定都在用illumina的二代测序,但是它的芯片领域也是非常强的,并且它是靠芯片发家的。

Illumina的实验室里,有许多“Oligator”的仪器,作用就是合成出无数个被称作寡核苷酸的DNA单股短片断。大多数寡核苷酸的长度只有17纳米左右,但每一个寡核苷酸中所包含的信息都与人类DNA的30亿个螺旋硷基对的某一对完全一致,这些SNPs可以为疾病研究提供方向。于是这些寡核苷酸就成为了Illumina公司DNA微阵列的关键元件。

20世纪90年代末,JohnStuelpnagel对Affymetrix公司最早在基因芯片领域展开业务的,但是当时Affymetrix是利用照相平板印刷术在石英晶片上安装寡核苷酸,比较麻烦。2003年开始,illumina自己开发了“微珠”技术:先把数十万个寡核苷酸集中到极微小的玻璃珠上。Illumina生产了数百批微珠,每批微珠上附有一种不同的寡核苷酸,这种寡核苷酸会寻找并锁定DNA样本中某个具体的序列。然后将微珠混合在一起,做成一个容器类的东西,再插入许多细小光纤。于是当微珠进入自己的位置后,激光会扫描纤维束,以确认每个玻璃纤维的末端都有一个寡核苷酸。利用这个技术,illumina成为了人类基因组项目(InternationalHapMapProject)中主要的芯片供应商

Illumina的技术优势

单碱基检测技术、可以定制或者半定制、高重复性;侧重SNP芯片、甲基化芯片、激光共聚焦微珠芯片

Agilent(安捷伦)

简单说下优势:通用性高、采用非接触式喷点的寡核苷酸原味合成技术、自由选择单色或者双色标记、芯片之间或批次之间的重复性很好;强项就是microRNA芯片

标志性事件

在昂飞的芯片理念带动下,1994年俄罗斯研制出了用于检测β-地中海贫血病的基因芯片,可以通过病人血样筛选出100多个β-地中海贫血已知的基因突变

1995年首次Schena等人利用DNA微阵列技术并行检测了拟南芥多个基因的表达水平,发表在Science上

1995年,斯坦福大学P.O.Brown实验室研制了第一块以玻璃为载体的cDNA微阵列

1996年,Affymetrix公司运用激光共聚焦及分子生物学技术研制出首块cDNA芯片

1997年,Brown实验室又完成了世界上第一张全基因组芯片(6166个基因的酵母全基因组)

美国开展人类基因组计划后,1998年正式启动基因芯片计划

1998年Affymetrix公司制造了含有13.5万个基因探针的芯片,将基因解码速度提高了25倍

2001年人类第一个基因组发布之后,二代测序开始发展,在部分生物检测领域(例如基因表达谱分析)逐渐替代了基因芯片(如全转录组测序)

THE END
1.基因芯片一张基因芯片包含上百万的探针(一般由25个碱基组成),它们被整齐的印刷在芯片上。一组探针或称探针组来自于一个基因,通常由20对或者11对探针组成,每一对探针都由匹配探针(PM)和错配探针(MM)组成,称为探针对。PM与MM序列只有正中央的那个碱基不同。而在一些高密度芯片中,可能没有MM探针。 https://www.jianshu.com/p/6e6afe244568
2.基因芯片的意思基因芯片是什么意思基因芯片的含义基因芯片起名寓指扎实、可靠、一丝不苟、机遇、良机、万众瞩目、不同流俗、光荣之意。 名字打分宝宝起名八字起名 输入您的姓名: 男女 出生时间: 成语起名 基因芯片起名取其中的基字、因字、芯字来起名,其字寓意为天赐良机,脚踏实地,中流砥柱之意,可以取名为芯源、基良、芯怡等名字。以下为成语起名好听的名字,具...https://cidian.yw11.com/ci/%E5%9F%BA%E5%9B%A0%E8%8A%AF%E7%89%87
3.基因芯片基因芯片使用碱基配对的原理,在一块基片表面固定了序列已知的八核苷酸的探针,当样品与芯片上一条或多条带有荧光标记的核酸探针杂交,通过确定荧光强度最强的探针位置获得杂交结果,并据此重组出样品序列。 基因芯片技术和分析方法更为成熟,而且成本低,能够同时分析大量的信息,包括单核苷酸变异多态性(Singe Nuleotide Polymo...https://m.magigen.com/nd.jsp?id=25
1.基因芯片基因芯片 新一代测序 基因编辑 蛋白检测 组织芯片 分子病理 分子检测 分子诊断 生物信息 基因芯片Genechip 网站首页?技术平台?基因芯片 公司(中心)建立了多种基因芯片技术平台,包括Affymetrix、Agilent、Illumina及SBC自制芯片检测平台。配置了分子生物学专用全自动移液系统、高效样本制备仪、荧光定量PCR检测仪、安捷伦...https://www.shbiochip.com/jyxp
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3.什么是基因芯片,基因芯片的知识介绍基因芯片是一种先进的高通量实验工具,能够大规模地测定生物体内的基因表达情况。其基本原理是通过将数以万计的DNA探针或cDNA探针固定在微型化的芯片上,利用这些探针对样品中所有基因进行检测。基因芯片被广泛应用于生命科学领域,如基因组学、转录组学、蛋白质组学等。 https://m.eefocus.com/baike/519622.html
4.基因芯片39降网又如对病原微生物感染诊断,目前的实验室诊断技术所需的时间比较长,检查也不全面,医生往往只能根据临床经验做出诊断,降低了诊断的准确率,如果在检查中应用基因芯片技术,医生在短时间内就能知道病人是哪种病原微生物感染;而且能测定病原体是否产生耐药性、对哪种抗生素产生耐药性、对哪种抗生素敏感等等,这样医生就能有...http://baike.39.net/2000-2900-2901-38/index.html
5.基因芯片是什么意思基因芯片的解释是什么基因芯片的意思 词语解释: 基因【hao86.com好工具】芯片 genechip (又称DNA芯片、生物芯片)的原型是 年代中期提出的。基因芯片的测序原理是杂交测序方法,即通过与一组已知序列的核酸探针杂交进行核酸序列测定的方法,在一块基片表面固定了序列已知的靶核苷酸的探针。当溶液中带有荧光标记的核酸序列TATGCAATCTAG,与基因...https://m.hao86.com/ciyu_view_9db1a843ac9db1a8/
6.基因芯片是什么意思应该怎么翻译科学技术名词规范用词基因芯片 英文翻译gene chip 名词定义固定有寡核苷酸、基因组DNA或cDNA等的生物芯片。利用这类芯片与标记的生物样品进行杂交,可对样品的基因表达谱生物信息进行快速定性和定量分析。 所属学科细胞生物学>细胞生物学技术 名词审定细胞生物学名词审定委员会 ...https://mkeji.911cha.com/YXhtdQ==.html
7.基因芯片特点与优点常见的分类制备步骤等信息资料TCR 或者 Ig 的重排基因可以代表机体成千上万不同的淋巴细胞克隆 , 将这数万 TCR/ Ig 重排基因制备成基因芯片 ,检测不同患者淋巴细胞各个克隆出现的情况 ,可以确定各种肿瘤、自身免疫病、感染性疾病免疫系统的变化 , 有助于了解疾病发病原理 ,发展以控制淋巴细胞为核心的新型治疗措施。已有不少文献利用基因芯片分...https://www.hqew.com/tech/wiki/2604.html
8.基因芯片乳腺癌复发监测基因芯片 DNA MICROARRAY FOR RECURRENT BREAST CANCER DETECTION 百奥纳芯首款产品 — 乳腺癌复发转移监测芯片已经完成研制与样片制造。该芯片的设计以肿瘤发生发展曲线为基础、参考数据更侧重于中国人群遗传背景,依靠独有三大生命模型(D-man、T-life、I-drug),通过生命大数据系统利用真人的生命信息构建对...http://www.bionaxin.com/jyxp
9.基因芯片概念股有哪些?基因芯片概念龙头股最新消息云财经讯,据了解,一个美国科研团队日前利用CRISPR基因编辑技术成功将一幅5帧奔马动图植入大肠杆菌的DNA(脱氧核糖核酸)中,并达到预期效果:动图被成功保存,且可播放。同时被植入的还有一张人手图片。这一研究发表于12日出版的英国《自然》杂志上。DNA作为存储介质有望解决这一难题,生物芯片基因编辑企业将迎来发展机遇,...http://m.yuncaijing.com/concept/758.html
10.基因芯片问题有问必答请问基因芯片结果问题大吗?胎儿左侧脑室宽,左基底节0.4cm小囊肿跟这个14号染色体有关吗?会不会孩子有智力问题? 温馨提示:因无法面诊,医生建议仅供参考 刘泽群 主治医师 妇产科 极速问诊 三级甲等 广州市妇女儿童医疗中心 问题分析:你好,从你的检查结果看,目前存在侧脑室增宽,有可能是存在蛛网膜囊肿,芯片检查存在...https://3g.club.xywy.com/wenda/129782819.htm
11.什么是基因芯片什么是基因芯片 生物芯片,简单地说就是在一块指甲大小(1cm3)的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...https://m.biomart.cn/experiment/430/431/432/14342.htm
12.基因芯片的常见步骤肿瘤杂交反应后的芯片上各个反应点的荧光位置、荧光强弱经过芯片扫描仪和相关软件可以分析图像,将荧光转换成数据,即可以获得有关生物信息。基因芯片技术发展的较终目标是将从样品制备、杂交反应到信号检测的整个分析过程集成化以获得微型全分析系统(micro total analytical system)或称缩微芯片实验室(laboratory on a chip)。https://ca.51daifu.com/2018/0211/8465784BC2671T595055.shtml
13.基因芯片的应用(一)基因表达分析 基因芯片具有高度的敏感性和特异性,它可以监测细胞中几个至几千个mRNA拷贝的转录情况。与用单探针分析mRNA的点杂交技术不同,基因芯片表达探针阵列应用了大约20对寡核苷酸探针来监测每一个mRNA的转录情况。每对探针中,包含一个与所要监测的mRNA完全吻合和一个不完全吻合的探针(图2),这两个探针的...http://m.foodmate.net/index.php?itemid=36213&moduleid=34
14.基因芯片解析(精选八篇)基因芯片解析 篇1 一、基因敲除与遗传规律 例1小鼠基因敲除技术获得2007年诺贝尔奖,该技术采用基因工程、细胞工程、杂交等手段使小鼠体内的某一基因失去功能,以研究基因在生物个体发育和病理过程中的作用。例如现有基因型为BB的小鼠,要敲除基因B,可先用体外合成的突变基因b取代正常基因B,使BB细胞改变为Bb细胞,最终培...https://www.360wenmi.com/f/cnkeyy409ggu.html
15.基因芯片技术基因芯片技术 基因芯片(Genechip),又称DNA芯片、DNA微阵列(DNA microarray),包括寡核苷酸微阵列(Oligo-microarray)及DNA microarray,是生物芯片(biochip)中应用最广泛、技术最成熟的分支。一般分为基因表达谱芯片和DNA测序芯片。 (1)基因芯片技术及其应用特点:...http://www.function.sdu.edu.cn/info/1148/1037.htm
16.第二章基因芯片基因芯片实验流程基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片/组织芯片/糖芯片/其他芯片。这三个属于微阵列芯片。 芯片实验室属于微流控芯片。 基因芯片按照探针的不同分为寡核苷酸微阵列和cDNA微阵列。寡核苷酸微阵列——更常用。 基因芯片技术的基础是DNA杂交技术。 核酸分子固相杂交方法:正向杂交和反向杂交(基因芯片的前身)。 https://blog.csdn.net/qq_42351541/article/details/124237606
17....与降科学数据共享平台基础医学科学数据中心在临床基因诊断中,基因芯片也逐渐得以应用,如病原微生物的基因诊断(HIV、HCV、HBV、HPV、结核分枝杆菌等)、HLA分型、BRCA1突变分析、p53突变分析、囊性纤维化疾病检测、地中海贫血基因突变检测等。 用于蛋白质功能研究及相互作用分析的生物芯片,即为所谓的蛋白芯片。蛋白芯片的制作基本上与基因芯片的制作过程类似,也...http://www.bmicc.cn/web/share/news/21