基因芯片(一)
今天是生信星球陪你的第60天
你想找辆共享单车,发现满街都是别家车,没有一辆你能骑。
你想学点生信,搜了“初学者教程”,满眼尽是高大上,没有一句能看懂。
终于你跨越茫茫宇宙,来到生信星球,发现了初学者的新大陆!
上次推送,提到了获取人体使用说明书。
二十几年前,全世界范围的科学家们耗费巨资,完成了人类基因组计划。
十几年前,高效而低成本的高通量测序技术出现了,在生命科学研究领域广泛应用。但这个低成本,仅是科研单位能负担的起,以万为单位。(贫穷的我羞愧地低下了头)
那么消费级的测序技术是什么?–是基因芯片
备注:看懂需要少量的生物学知识背景。
1.概念介绍
概念:将大量探针分子固定于支持物上后与标记的样品分子进行杂交,通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息。
要理解这个概念,需要先知道:
1.探针
探针是一段带有检测标记,且顺序已知的,与目的基因互补的核酸序列。
基因探针通过分子杂交与目的基因结合,产生杂交信号,能从浩翰的基因组中把目的基因显示出来。
2.分子杂交
按照互补碱基配对而使不完全互补的两条多核苷酸相互结合的过程。
不同来源的核酸单链只要彼此之间有一定程度的互补顺序(即某种程度的同源性)就可以形成杂交双链。
3.标记
探针的标记方式有放射性标记和非放射性标记。
标记物质有放射性元素(如32P)和非放射性物质(如生物素、地高辛)。
2.时代要求
每一个神奇玩意的出现,都是因为时代提出了新的小目标。
–花花
这个小目标就是:
建立新型杂交和测序方法以对大量的遗传信息进行高效、快速的检测、分析!
而基因芯片解决了如下问题:
1.解决了传统吧啦吧啦技术(核酸印迹杂交技术)操作繁杂、自动化程度低、操作序列数量少、检测效率低等不足。
2.通过设计不同的探针阵列、使用特定的分析方法可使该技术具有多种不同的应用价值。
如基因表达谱测定、突变检测、多态性分析、基因组文库作图及杂交测序等。
3.助攻技术
(碎碎念:花花最近看扶摇,完全不够看。于是重温三生三世,看过的小伙伴们记得天庭助攻F4吗?由于公众号新开,暂无留言功能,有什么想说的话可以到后台留言发给我们哦,每一条都能看到!)
基因芯片走向市场化,多亏了三大技术助攻:
探针固相原位合成技术
和照相平板印刷技术
激光共聚焦显微技术
这三项技术使得合成、固定高密度的数以万计的探针分子切实可行,而且借助激光共聚焦显微扫描技术使得可以对杂交信号进行实时、灵敏、准确的检测和分析。
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