基因芯片技術主要分類

基因芯片技術主要分類

國產(chan) hth体育下载地址目前已有多種方法可以將寡核苷酸或短肽固定到固相支持物上。這些方法總體(ti) 上有兩(liang) 種，即原位合成與(yu) 合成點樣兩(liang) 種。支持物有多種如玻璃片、矽片、聚丙烯膜、硝酸纖維素膜、尼龍膜等，但需經特殊處理。作原位合成的支持物在聚合反應前要先使其表麵衍生出羥基或氨基（視所要固定基因芯片

的分子為(wei) 核酸或寡肽而定）並與(yu) 保護基建立共價(jia) 連接；作點樣用的支持物為(wei) 使其表麵帶上正電荷以吸附帶負電荷的探針分子，通常需包被以氨基矽烷或多聚賴氨酸等。

原位合成法主要為(wei) 光引導聚合技術，它不僅(jin) 可用於(yu) 寡聚核苷酸的合成，國產(chan) hth体育下载地址也可用於(yu) 合成寡肽分子。光引導聚合技術是照相平板印刷技術與(yu) 傳(chuan) 統的核酸、多肽固相合成技術相結合的產(chan) 物。半導體(ti) 技術中曾使用照相平板技術法在半導體(ti) 矽片上製作微型電子線路。固相合成技術是當前多肽、核酸人工合成中普遍使用的方法，技術成熟且已實現自動化。二者的結合為(wei) 合成高密度核酸探針及短肽陣列提供了一條快捷的途徑。

該方法的主要優(you) 點是可以用很少的步驟合成極其大量的探針陣列。例如，合成 48 （ 65536 ） 個(ge) 探針的 8 聚體(ti) 寡核苷酸序列僅(jin) 需 4 × 8=32 步操作， 8 小時就可以完成。而如果用傳(chuan) 統方法合成然後點樣，那麽(me) 工作量的巨大將是不可思議的。同時，用該方法合成的探針陣列密度可高達到 06/cm2 。不過，盡管該方法看來比較簡單，實際上並非如此。主要原因是，合成反應每步產(chan) 率比較低，不到 95% 。而通常固相合成反應每步的產(chan) 率在 99% 以上。因此，探針的長度受到了限製。而且由於(yu) 每步去保護不很*，致使雜交信號比較模糊，信噪比降低。為(wei) 此有人將光引導合成技術與(yu) 半異體(ti) 工業(ye) 所用的光敏抗蝕技術相結合，以酸作為(wei) 去保護劑，使每步產(chan) 率增加到 98% 。原因是光敏抗蝕劑的解離對照度的依賴是非線性的，當照度達到特定的閾值以上保護劑就會(hui) 解離。所以，該方法同時也解決(jue) 了由於(yu) 蔽光膜透光孔間距離縮小而基因芯片

引起的光衍射問題，有效地提高了聚合點陣的密度。另據報導 ，利用波長更短的物質波如電子射線去除保護可使點陣密度達到 00/cm2 。

複雜，除了在基因芯片研究方麵享有盛譽的 Affymetrix 等公司使用該技術合成探針外，其它中小型公司大多使用合成點樣法。

以合成寡核苷酸探針為(wei) 例，國產(chan) hth体育下载地址該技術主要步驟為(wei) ：首先使支持物羥基化，並用光敏保護基團將其保護起來。每次選取擇適當的蔽光膜（ mask ）使需要聚合的部位透光，其它部們(men) 不透光。這樣，光通過蔽光膜照射到支持物上，受光部位的羥基解保護。因為(wei) 合成所用的單體(ti) 分子一端按傳(chuan) 統固相合成方法活化，另一端受光敏保護基的保護，所以發生偶聯的部位反應後仍舊帶有光敏保護基團。因此，每次通過控製蔽光膜的圖案（透光與(yu) 不透光）決(jue) 定哪些區域應被活化，以及所用單體(ti) 的種類和反應次序就可以實現在待定位點合成大量預定序列寡聚體(ti) 的目的。