张立勇,张学工, 李衍达,清华大学自动化系生物信息学教育部重点实验室 北京市 100084

    项目负责人:李衍达,100084, 北京市海淀区清华园,清华大学自动化系生物信息学教育部重点实验室. daulyd@tsinghua. edu.cn

    电话:010-62782409 传真:010-62784047

    收稿日期:2003-10-27 接受日期:2003-12-19

    摘要生物芯片技术是近年发展起来的极具时代特征的新型检测分析技术.他的出现实现了对生物样品高效、快速和高通量的微量检测，使全面、综合分析某些生命现象成为可能，从而为生命科学、医学、化学、新药开发、食品与环境监督等众多领域提供了强有力的技术支持.

    张立勇,张学工, 李衍达.生物芯片技术.世界华人消化杂志 2004;12(4):955-958

    0 引言人类基因组计划(humangenome project，HGP)的成功和蛋白质组计划(humanproteome project，HPP)的启动，获得了数量巨大的基因和蛋白质信息.对庞大的基因组和蛋白质组信息进行处理和研究，必需设计和利用更为高效的软件和硬件技术，建立新型、高效、快速的检测分析技术.同时，随着生命科学与众多相关学科如物理学、微电子学、计算机科学、材料科学、微加工技术、有机合成技术等的迅猛发展和综合交叉，为生物芯片(biochip)的实现提供了实践上的可能性.

    所谓生物芯片技术就是通过微加工工艺将大量生物识别分子如核酸片段、多肽分子，甚至组织切片、细胞等按照预先设置的排列方式固定在厘米见方的芯片片基(基质或载体)上，利用生物分子之间的特异性亲和反应，实现对基因、配体、抗原等生物活性物质的检测分析.由于生物芯片采用了微电子学的并行处理和高密度集成的概念，因此可同时并行分析成千上万种生物分子，具有高通量、高灵敏度和并行检测的特点.

    1 生物芯片技术的分类传统杂交分析技术以硝酸纤维素膜或尼龙膜为载体，杂交反应后经放射自显影进行检测.由于硝酸纤维素膜或尼龙膜等材料有渗透作用，易使被分析的材料扩散，因此生物芯片分析利用固相表面作为载体.固相表面无渗透作用，少量的生化物质可准确地沉淀到特定位置上;同时固相片基能够提供一个均匀的接触面，可以提高定量分析的质量.

    制作生物芯片的载体材料很多，大致可分为四类:无机材料、天然有机聚合物、人工合成的有机高分子聚合物和各种高分子聚合物制成的膜.目前 ......