基因芯片的基本原理

基因芯片又稱DNA芯片、DNA微陣列，包括寡核苷酸微陣列和cDNA微陣列，是指采用原位合成或顯微打印手段，將數(shù)以萬計的DNA片段按預(yù)先設(shè)計的排列方式固化在載體面，并以此作為探針，產(chǎn)生二維DNA探針陣列，在一定的條件下，與樣品中待檢測的靶基因片段雜交，通過檢測雜交信號，實現(xiàn)對靶基因的存在、含量及變異等信息的快速檢測。由于常用硅芯片作為固相扶持物且在制備過程中運用了計算機芯片的制備技術(shù)，所以稱為基因芯片技術(shù)。

基因芯片技術(shù)的基本原理

基因芯片的基本原理是利用雜交的原理，即DNA根據(jù)堿基配對原則，在常溫下和中性條件下形成雙鏈DNA分子，但在高溫、堿性或有機溶劑等條件下，雙螺旋之間的氫鍵斷裂，雙螺旋解開，形成單鏈分子(稱為DNA變性，DNA變性時的溫度稱丁m值)。

變性的DNA黏度下降，沉降速度增加，浮力上升，紫外吸收增加。當消除變性條件后，變性DNA兩條互補鏈可以重新結(jié)合，恢復(fù)原來的雙螺旋結(jié)構(gòu)，這一過程稱為復(fù)性。復(fù)性后的DNA，其理化性質(zhì)能得到恢復(fù)。

利用DNA這一重要理化特性，將兩個以上不同來源的多核苷酸鏈之間由于互補性而使它們在復(fù)性過程中形成異源雜合分子的過程稱為雜交(hybridization)。

雜交體中的分子不是來自同一個二聚體分子。由于溫度比其他變性方法更容易控制，當雙鏈的核酸在高于其變性溫度(Tm值)時，解螺旋成單鏈分子；當溫度降到低于Tm值時，單鏈分子根據(jù)堿基的配對原則再度復(fù)性成雙鏈分子。因此通常利用溫度的變化使DNA在變性和復(fù)性的過程中進行核酸雜交。

文章整合自：gbw114

編輯：ymf