專利名稱：一種新的基因芯片固相載體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新的基因芯片固相載體的制備方法。
本發(fā)明的目的在于開(kāi)發(fā)新的基因芯片固相載體，即基因芯片的片基。
基因芯片的發(fā)展現(xiàn)狀生物芯片是八十年代末在生命科學(xué)領(lǐng)域中迅速發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)高新技術(shù)，是繼大規(guī)模集成電路之后的又一次具有深遠(yuǎn)意義的科學(xué)技術(shù)革命。它主要是指通過(guò)微加工技術(shù)和微電子技術(shù)在固體芯片表面構(gòu)建的微型生物化學(xué)分析系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞、蛋白質(zhì)、DNA以及其他生物組分的準(zhǔn)確、快速、大信息量的檢測(cè)。常用的生物芯片分為三大類即基因芯片、蛋白質(zhì)芯片和芯片實(shí)驗(yàn)室。
基因芯片是生物芯片中研究最早、應(yīng)用最廣泛、最先實(shí)現(xiàn)商品化的芯片。
基因芯片(又稱DNA芯片)是通過(guò)微陣列技術(shù)，將高密度的DNA片段陣列通過(guò)高速機(jī)器人以一定的順序或排列方式使其附著在如玻璃片等固相表面，以熒光標(biāo)記的DNA探針，借助堿基互補(bǔ)雜交原理，進(jìn)行大量的基因表達(dá)及監(jiān)測(cè)等方面研究的最新革命性技術(shù)。目前，該技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域主要包括基因表達(dá)譜分析、新基因發(fā)現(xiàn)、基因突變及多態(tài)性分析、疾病診斷和預(yù)測(cè)、藥物篩選、基因測(cè)序等諸多方面。
基因芯片產(chǎn)業(yè)是大有發(fā)展前景的世界高科技前沿產(chǎn)業(yè)。據(jù)專家預(yù)測(cè)，在未來(lái)幾年里，世界基因芯片產(chǎn)業(yè)將以每年增長(zhǎng)30％的速度發(fā)展，2005年全球基因芯片總營(yíng)業(yè)額將從1998年的180億美元增長(zhǎng)到400億美元，診斷的疾病種類可望從目前的100多種擴(kuò)大到5000種，它的發(fā)展將帶來(lái)醫(yī)療技術(shù)革命，并為互聯(lián)網(wǎng)上遠(yuǎn)程醫(yī)療打開(kāi)新的天地。
國(guó)外情況美國(guó)繼開(kāi)展人類基因組計(jì)劃以后，美國(guó)政府于1998年正式啟動(dòng)基因芯片計(jì)劃，聯(lián)合私人投資機(jī)構(gòu)投入20億美元以上的研究經(jīng)費(fèi)。美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院、美國(guó)能源部、商業(yè)部、司法部、國(guó)防部和中央情報(bào)局參與了此項(xiàng)目，同時(shí)斯坦福大學(xué)、麻省理工學(xué)院及部分國(guó)立實(shí)驗(yàn)室如Argonne、Oakridge等國(guó)家實(shí)驗(yàn)室也參與了該項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)和研究。美國(guó)政府和產(chǎn)業(yè)界在過(guò)去的10年共投入近20億美元用于以基因芯片為主的生物芯片研究開(kāi)發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。
目前，國(guó)際上已經(jīng)有許多從事生物芯片研究的公司，每家公司的芯片技術(shù)都各具特色，應(yīng)用目的也不盡相同，如加利福尼亞州森尼維爾的Hyseq公司，聲稱擁有最快的基因分析器，它們由機(jī)器人制造，機(jī)器人把DNA探針滴到過(guò)濾紙上，其DNA陣具有優(yōu)勢(shì)，破譯DNA的速度最快。帕洛阿爾托的Syntenl公司聲稱它的芯片衡量細(xì)胞中基因活動(dòng)最有效，公司正在利用基因芯片研究前列腺癌等疾病。圣迭戈的Nanogen公司計(jì)劃進(jìn)入診斷艾滋病毒和其它傳染病的市場(chǎng)。Incyte制藥公司與Affymetrix公司合作生產(chǎn)針對(duì)各種疾病的基因分析芯片供藥品研究使用。
美國(guó)Affymetrix公司是世界上最有影響的基因芯片開(kāi)發(fā)制造商，該公司聚集有多位計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)和分子生物學(xué)專家，其每年的研究經(jīng)費(fèi)在一千萬(wàn)美元以上，且已歷時(shí)六七年之久，擁有多項(xiàng)專例。公司的第一種產(chǎn)品用于研究艾滋病毒的抗藥性，第二種產(chǎn)品將檢查在多種癌癥中發(fā)生突變的一種基因，1998年生產(chǎn)出帶有13.5萬(wàn)個(gè)基因探針的芯片，使人類DNA解碼速度提高了25倍。目前，該公司正在努力提高其芯片探針陣列的“密集度”，它的原型芯片能容納6.5萬(wàn)個(gè)探針，最近又推出了有40萬(wàn)個(gè)探針的芯片。公司總裁希望能生產(chǎn)出有100萬(wàn)個(gè)探針的DNA芯片。該公司的基因組研究主任正在設(shè)計(jì)能夠同時(shí)監(jiān)測(cè)5萬(wàn)個(gè)人體基因的芯片。Affymetrix公司已開(kāi)發(fā)出的判斷是否攜帶艾滋病病毒的逆轉(zhuǎn)錄酶基因HIV芯片；確定有無(wú)癌癥可能的P53基因芯片以及診斷藥物代謝缺乏癥的細(xì)胞色素P450芯片，現(xiàn)已應(yīng)用于臨床。
英國(guó)劍橋大學(xué)、歐亞各國(guó)的跨國(guó)公司如摩托羅拉、惠普、IBM以及目立公司也正在從事基因芯片的研究。一些具有實(shí)力的大型制藥公司對(duì)基因芯片用于基因多態(tài)性、疾病相關(guān)性、基因藥物開(kāi)發(fā)和合成或天然藥物篩選等領(lǐng)域都非常感興趣。相繼投入巨資開(kāi)發(fā)基因芯片技術(shù)和相應(yīng)的設(shè)備，嘗試?yán)没蛐酒夹g(shù)開(kāi)展新藥的超高量篩選和進(jìn)行藥理遺傳學(xué)、藥理基因組學(xué)的研究。
一項(xiàng)為期三年、耗資九百萬(wàn)美元的計(jì)劃由摩托羅拉在坦佩的物理科學(xué)實(shí)驗(yàn)室承擔(dān)，由亞利桑那州立大學(xué)、Hun tsville的CFD研究組和摩托羅拉生物芯片系統(tǒng)組共同研究，目的要研制出一種便宜、快速診斷傳染疾病的基因芯片，以加快對(duì)致命的病毒感染的診斷。
國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展從我國(guó)的情況來(lái)看，作為人類基因組工程的參與國(guó)之一，雖然我國(guó)還處于初級(jí)階段，與發(fā)達(dá)國(guó)家水平還有差距，但有差距并不意味著沒(méi)有機(jī)會(huì)，挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存。從整個(gè)高科技領(lǐng)域來(lái)講，生物技術(shù)是我國(guó)與國(guó)際先進(jìn)國(guó)家水平差距最小的，故優(yōu)先發(fā)展生物信息產(chǎn)業(yè)是一種運(yùn)用智慧超越先進(jìn)大國(guó)的戰(zhàn)略。
我國(guó)在99年3月國(guó)家科學(xué)技術(shù)部起草《醫(yī)藥生物技術(shù)“十五”及2015年規(guī)劃》所列十五個(gè)關(guān)鍵技術(shù)項(xiàng)目中，就有八個(gè)項(xiàng)目(基因組學(xué)技術(shù)、重大疾病相關(guān)基因的分離和功能研究、基因藥物工程、基因治療技術(shù)、生物信息學(xué)技術(shù)、組合生物合成技術(shù)、新型診斷技術(shù)、蛋白質(zhì)組學(xué)和生物芯片技術(shù))要使用生物芯片，其中，生物芯片技術(shù)還被單列為一個(gè)專門項(xiàng)目進(jìn)行規(guī)劃，可見(jiàn)生物芯片在我國(guó)的重要性。
中國(guó)工程院2000年1月6日在京舉辦首次工程科技論壇，專題就是″生物芯片技術(shù)″，科學(xué)家提出以生物芯片技術(shù)為核心的各相關(guān)產(chǎn)業(yè)正在全球崛起，世界工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已開(kāi)始有計(jì)劃、大投入、爭(zhēng)先恐后地對(duì)該領(lǐng)域知識(shí)產(chǎn)權(quán)進(jìn)行保護(hù)。我國(guó)應(yīng)迅速制定適合中國(guó)國(guó)情的對(duì)策，以避免出現(xiàn)像計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)那樣因沒(méi)有自己的芯片專利和技術(shù)而受制于人的被動(dòng)局面。最近國(guó)務(wù)院已決定成立國(guó)家生物芯片工程中心，對(duì)生物芯片的系統(tǒng)研發(fā)作傾斜性支持。
我國(guó)科學(xué)家從1998年開(kāi)始正式涉及基因芯片領(lǐng)域以來(lái)，已有多家大學(xué)和研究院所以及高新技術(shù)公司開(kāi)始生物芯片的研發(fā)工作，主要有復(fù)旦大學(xué)、中科院上海冶金所、中科院上海細(xì)胞所、軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院、清華大學(xué)等高校和科研單位以及諸多的公司企業(yè)。國(guó)家級(jí)研究經(jīng)費(fèi)從1998年至今共投入約700萬(wàn)元人民幣。清華大學(xué)從1999年開(kāi)始成立專門研究基因芯片的博奧公司，3年內(nèi)共獲得國(guó)家資助3億元。全國(guó)范圍內(nèi)用于生物芯片研發(fā)的民間風(fēng)險(xiǎn)資本投入約為1.6億元人民幣，并在以很快的幅度增加。
基因芯片的制備基因芯片作為一項(xiàng)新興的技術(shù)，是將特異性寡核苷酸探針固定在俗稱為片基的固相支撐物上的。支持物分為很多種，如玻璃片、硅片、聚丙烯膜、硝酸纖維素膜、尼龍膜等，均需經(jīng)過(guò)特殊處理，才能將探針固定在上面。
用于連接、吸附或包埋各種生物分子使其以水不溶性狀態(tài)行使功能的固相材料統(tǒng)稱為載體。這種用于色譜填料的載體，同樣也適用于生物芯片的載體。用作色譜填料的載體絕大多數(shù)是以固體顆粒的形式填充到色譜柱中，而生物芯片所用的載體必須是固體片狀或者是薄膜類，而且片狀或薄膜類材料的表面和色譜顆粒填料表面一樣應(yīng)當(dāng)具有各種不同的活性基因，以便與各種生物分子連接。除此之外，制作生物芯片的材料應(yīng)當(dāng)具有良好的光學(xué)性質(zhì)，能適應(yīng)透射或反射光的測(cè)量。制作生物芯片的片(板)狀透明材料與用做色譜填料的不透明固體顆粒有著根本的區(qū)別。但是制作生物芯片的載體材料必須符合下列的要求(a)載體表面必須具有可以進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的活性基團(tuán)，以便與生物分子進(jìn)行偶聯(lián)；(b)使單位載體上結(jié)合的生物分子達(dá)到最佳容量；(c)載體應(yīng)當(dāng)是惰性的和有足夠的穩(wěn)定性，包括機(jī)械的、物理的和化學(xué)穩(wěn)定性。所謂惰性的，就是說(shuō)載體其他性能或特異性吸附都不應(yīng)該干擾生物分子的功能。穩(wěn)定性是在進(jìn)行分子雜交或結(jié)合時(shí)，可能遭受一定的壓力或酸、堿條件而不發(fā)生變化；(d)載體具有良好的生物兼容性，人們?cè)趶氖驴茖W(xué)研究和生物芯片的制作時(shí)，必須要全面衡量其利弊，選擇適合于自己的研究體系，兼顧其他要求。
在制作生物芯片是，載體材料很多，大致可分為4類無(wú)機(jī)材料、天然有機(jī)聚合物、人工合成的有機(jī)高分子聚合物、各種高分子聚合物制成的各種膜?？傮w來(lái)說(shuō)有幾十種甚至上百種載體材料。目前使用于制作生物芯片的載體材料只有少數(shù)幾種，象玻璃片、金屬片、各種有機(jī)高分子制作的薄膜等。其中玻璃片受到各國(guó)研究者的重視，其研究可能是來(lái)源方便，表面羥基可以用N，N-二乙氧基氨丙基三乙氧基硅烷作表面處理，然后能夠偶聯(lián)核酸、酶、抗體(抗原)、蛋白質(zhì)多肽等各種生物分子。也可以用巰基標(biāo)記的生物分子直接和玻璃表面作用等。另一個(gè)原因是大多數(shù)生物芯片采用了發(fā)光檢測(cè)的方法，不管透射光或反射光它均合適。第三個(gè)原因是可以用光刻的方法在玻璃芯片上刻出微流路，或者它與刻好微流路的硅橡膠壓緊聯(lián)合使用的微流路，通過(guò)微量注射泵在載體上進(jìn)行生物分子的連接，DNA雜交，清洗和檢測(cè)等。
活化定義為載體的修飾過(guò)程，即通過(guò)化學(xué)反應(yīng)用各種不同的活化試劑在載體表面健合上各種各樣的活性基團(tuán)，以便與配基共價(jià)結(jié)合，形成具不同的生物特異性的親合載體，用來(lái)固定各種不同的活性生物分子，如蛋白質(zhì)、核酸、酶、多肽、抗原、抗體等。
活化的方法有很多種，但到目前為止沒(méi)有一種活化方法能夠適合所有的載體的活化和配基的偶聯(lián)，所以在活化開(kāi)始的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)有一個(gè)基本的估計(jì)，即活化的載體在偶聯(lián)試劑作用與配基的偶聯(lián)應(yīng)當(dāng)是容易進(jìn)行的。不同載體可以用不同的活化試劑把載體表面活化，例如表面為羧基的載體，用EDC和NHS把表面變成活潑酯，然后再同各種不同的生物分子偶聯(lián)。采用類似的方法，可以分別把羥基、氨基、醛基、巰基等的載體表面活化成活性基團(tuán)，然后再進(jìn)行不同的鍵合反應(yīng)。值得提出的是，在金箔表面進(jìn)行分子自組裝也不難。用DTT還原DNA中的二硫鍵變成巰基或者直接利用DNA分子中的(-S-S-)二硫鍵，都可以把DNA探針特異的結(jié)合在金的表面。
我們的基因芯片固相載體的制備方法本發(fā)明的基因芯片固相載體的制備方法，所用的材料包括，但不限于，普通玻璃片、石英片和硅片等，通過(guò)表面化學(xué)修飾，使這些材料表面帶有巰基(-SH)而完成的。
采用本發(fā)明的基因芯片固相載體的制備方法，可制備出帶有活性巰基(-SH)的基因芯片片基。基因芯片片基上的活性巰基(-SH)可以與在5’端或3’端被修飾(連接)有活性巰基(-SH)的寡核苷酸的巰基(-SH)反應(yīng)，生成二硫鍵(-S-S-)，從而將寡核苷酸通過(guò)二硫鍵(-S-S-)固定(連接)在基因芯片片基上。這些固定在基因芯片片基上的寡核苷酸通常是作為分子探針，它們與某些基因的DNA序列互補(bǔ)或高度同源，可以與這些序列互補(bǔ)的DNA單鏈通過(guò)退火而形成雜交分子，從而將這些序列互補(bǔ)的DNA單鏈捕捉、固定在基因芯片上。這些被捕捉、固定的DNA單鏈被人為標(biāo)記上熒光素、同位素或酶，可以在基因芯片上顯現(xiàn)出來(lái)，人們據(jù)此就可判斷出被捕捉的基因。
采用本發(fā)明的基因芯片固相載體的制備方法，制備出帶有活性巰基(-SH)的基因芯片片基后，利用微排序法按照設(shè)計(jì)將所述的被修飾有活性巰基(-SH)的核酸探針有序地點(diǎn)樣到載體上，通過(guò)核酸探針末端修飾的活性基團(tuán)與載體表面相應(yīng)的活性基團(tuán)反應(yīng)，形成二硫鍵(-S-S-)，將探針固定于載體上，從而制成基因芯片。同時(shí)，在所制備的基因芯片上，每一種核酸探針都有固定的位置，因此在與樣品雜交后，通過(guò)對(duì)所捕獲陽(yáng)性信號(hào)的尋址即可明確其對(duì)應(yīng)的特定核酸探針，從而確定與其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)DNA序列。
采用本發(fā)明的基因芯片固相載體的制備方法所制備的基因芯片，可以用于醫(yī)療(診斷、治療、療效判斷)、海關(guān)檢疫、衛(wèi)生防疫、軍方生物戰(zhàn)劑的快速檢定傳感器等應(yīng)用領(lǐng)域。
本發(fā)明通過(guò)以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的基因芯片固相載體的制備方法及其應(yīng)用進(jìn)行描述。需說(shuō)明的是，下述實(shí)施例只是用來(lái)說(shuō)明而非限制本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的、其他通過(guò)采用本發(fā)明的基因芯片固相載體的制備方法而制備的基因芯片的應(yīng)用均在本發(fā)明的范圍內(nèi)。實(shí)施例1、基因芯片玻璃固相載體的制備方法材料1、普通載玻片2、(3-Mercaptopropyl)trimethoxysilane 85％(3-巰丙基)三甲氧硅烷(ACROS)3、氬氣北京氧氣廠方法載玻片用強(qiáng)酸浸泡后，用去離子水反復(fù)洗滌，用無(wú)水乙醇洗滌并浸泡48小時(shí)。
將載玻片取出，浸于25％氨水中48小時(shí)，取出后，用去離子水沖洗，然后用無(wú)水乙醇洗滌。
洗滌結(jié)束后，將載玻片浸于以下溶液中一小時(shí)，進(jìn)行硅化1％(3-巰丙基)三甲氧硅烷；95％乙醇；16mM冰醋酸(pH 4.5)。
配制方法取36％冰醋酸(分子量60.05)2.67ml，溶于50ml去離子水中，加入1L容量瓶中，用無(wú)水乙醇加至1000ml刻度，測(cè)其pH為4.5。取5.8ml 85％的(3-巰丙基)三甲氧硅烷于1L的燒杯中，加入上述醋酸乙醇溶液至500ml。
將載玻片逐片放入“3”的溶液中，室溫放置1小時(shí)。
將載玻片取出，用95％乙醇/16mM醋酸溶液洗一遍，然后將載玻片再浸泡入1％(3-巰丙基)三甲氧硅烷/95％乙醇/16mM醋酸溶液中，然后取出，每片單獨(dú)碼放于支架上。
將支架移入真空干燥器中，抽真空至-0.07mPa，放入氬氣再抽真空至-0.75mPa，放入氬氣至與大氣等壓，再次抽真空至-0.75mPa，再放入氬氣，如此，可將真空干燥起器中的空氣都置換掉。
置室溫(20℃)至少48小時(shí)。
用1％(3-巰丙基)三甲氧硅烷浸泡后，再用95％乙醇/16mM醋酸洗一遍后，于氬氣中放置48小時(shí)，取出。
置于陰涼閉光處保存?；蛐酒ＡЧ滔噍d體即制備完成。實(shí)施例2、基因芯片石英固相載體的制備方法材料1、石英片2、(3-Mercaptopropyl)trimethoxysilane 85％(3-巰丙基)三甲氧硅烷(ACROS)3、氬氣北京氧氣廠方法石英片用強(qiáng)酸浸泡后，用去離子水反復(fù)洗滌，用無(wú)水乙醇洗滌并浸泡48小時(shí)。
將石英片取出，浸于25％氨水中48小時(shí)，取出后，用去離子水沖洗，然后用無(wú)水乙醇洗滌。
洗滌結(jié)束后，將石英片浸于以下溶液中一小時(shí)，進(jìn)行硅化1％(3-巰丙基)三甲氧硅烷；95％乙醇；16mM冰醋酸(pH 4.5)。
配制方法取36％冰醋酸(分子量60.05)2.67ml，溶于50ml去離子水中，加入1L容量瓶中，用無(wú)水乙醇加至1000ml刻度，測(cè)其pH為4.5。取5.8ml 85％的(3-巰丙基)三甲氧硅烷于1L的燒杯中，加入上述醋酸乙醇溶液至500ml。
將石英片逐片放入“3”的溶液中，室溫放置1小時(shí)。
將石英片取出，用95％乙醇/16mM醋酸溶液洗一遍，然后將石英片再浸泡入1％(3-巰丙基)三甲氧硅烷/95％乙醇/16mM醋酸溶液中，然后取出，每片單獨(dú)碼放于支架上。
將支架移入真空干燥器中，抽真空至-0.07mPa，放入氬氣再抽真空至-0.75mPa，放入氬氣至與大氣等壓，再次抽真空至-0.75mPa，再放入氬氣，如此，可將真空干燥起器中的空氣都置換掉。
置室溫(20℃)至少48小時(shí)。
用1％(3-巰丙基)三甲氧硅烷浸泡后，再用95％乙醇/16mM醋酸洗一遍后，于氬氣中放置48小時(shí)，取出。
置于陰涼閉光處保存。基因芯片石英固相載體即制備完成。實(shí)施例3、基因芯片硅片固相載體的制備方法材料1、硅片2、(3-Mercaptopropyl)trimethoxysilane 85％(3-巰丙基)三甲氧硅烷(ACROS)3、氬氣北京氧氣廠方法硅片用強(qiáng)酸浸泡后，用去離子水反復(fù)洗滌，用無(wú)水乙醇洗滌并浸泡48小時(shí)。
將硅片取出，浸于25％氨水中48小時(shí)，取出后，用去離子水沖洗，然后用無(wú)水乙醇洗滌。
洗滌結(jié)束后，將硅片浸于以下溶液中一小時(shí)，進(jìn)行硅化1％(3-巰丙基)三甲氧硅烷；95％乙醇；16mM冰醋酸(pH 4.5)。
配制方法取36％冰醋酸(分子量60.05)2.67ml，溶于50ml去離子水中，加入1L容量瓶中，用無(wú)水乙醇加至1000ml刻度，測(cè)其pH為4.5。取5.8ml 85％的(3-巰丙基)三甲氧硅烷于1L的燒杯中，加入上述醋酸乙醇溶液至500ml。
將硅片逐片放入“3”的溶液中，室溫放置1小時(shí)。
將硅片取出，用95％乙醇/16mM醋酸溶液洗一遍，然后將硅片再浸泡入1％(3-巰丙基)三甲氧硅烷/95％乙醇/16mM醋酸溶液中，然后取出，每片單獨(dú)碼放于支架上。
將支架移入真空干燥器中，抽真空至-0.07mPa，放入氬氣再抽真空至-0.75mPa，放入氬氣至與大氣等壓，再次抽真空至-0.75mPa，再放入氬氣，如此，可將真空干燥起器中的空氣都置換掉。
置室溫(20℃)至少48小時(shí)。
用1％(3-巰丙基)三甲氧硅烷浸泡后，再用95％乙醇/16mM醋酸洗一遍后，于氬氣中放置48小時(shí)，取出。
置于陰涼閉光處保存?；蛐酒杵滔噍d體即制備完成。實(shí)施例4、用帶有活性巰基(-SH)的基因芯片玻璃片基制備基因芯片利用微排序法，將被修飾有活性巰基(-SH)的核酸探針有序地點(diǎn)樣到所述的“實(shí)施例1”、“實(shí)施例2”、“實(shí)施例3”所制備的基因芯片固相載體上，通過(guò)核酸探針末端修飾的活性基團(tuán)與載體表面相應(yīng)的活性基團(tuán)反應(yīng)，形成二硫鍵(-S-S-)，將探針固定于載體上，從而制成基因芯片。
同時(shí)，在所制備的基因芯片上，每一種核酸探針都有固定的位置，因此在與樣品雜交后，通過(guò)對(duì)所捕獲陽(yáng)性信號(hào)的尋址即可明確其對(duì)應(yīng)的特定核酸探針，從而確定與其對(duì)應(yīng)的目標(biāo)DNA序列。實(shí)施例5、將本發(fā)明的基因芯片固相載體用于臨床病原微生物診斷在“實(shí)施例4”中，如果所述的核酸探針是針對(duì)某種病原微生物的，則使用所述的“實(shí)施例4”所制備的基因芯片就可以檢測(cè)出該病原微生物。如肝炎病毒、性病病原微生物、腹瀉病原微生物、呼吸道致病微生物、耐藥細(xì)菌的耐藥基因等。實(shí)施例6、將本發(fā)明的基因芯片固相載體用于食品、衛(wèi)生防疫在“實(shí)施例4”中，如果所述的核酸探針是針對(duì)某種通過(guò)消化道傳播的病原微生物的，則使用所述的“實(shí)施例4”所制備的基因芯片就可以檢測(cè)出該通過(guò)消化道傳播的病原微生物。如大腸桿菌、霍亂弧菌、傷寒沙門氏菌、痢疾桿菌等。實(shí)施例6、將本發(fā)明的基因芯片固相載體用于癌癥診斷在“實(shí)施例4”中，如果所述的核酸探針是針對(duì)癌基因的，則使用所述的“實(shí)施例4”所制備的基因芯片就可以診斷出癌癥。實(shí)施例7、將本發(fā)明的基因芯片固相載體用于其他疾病診斷在“實(shí)施例4”中，如果所述的核酸探針是針對(duì)遺傳病基因的，則使用所述的“實(shí)施例4”所制備的基因芯片就可以診斷出該遺傳病，如血友病、先天性心臟病等。
權(quán)利要求
1.基因芯片固相載體的制備方法，其特征在于用1％(3-巰丙基)三甲氧硅烷對(duì)洗滌干凈的玻璃片、硅片和石英片進(jìn)行硅化。
2.權(quán)利要求1的基因芯片固相載體的制備方法，其特征在于所制備出的基因芯片固相載體的表面帶有活性巰基(-SH)。
3.按權(quán)利要求1所制備出的、具備權(quán)利要求2所述特征的基因芯片固相載體，通過(guò)其表面的活性巰基(-SH)與被修飾有活性巰基(-SH)的核酸探針通過(guò)形成二硫鍵(-S-S-)，將核酸探針固定于載體上，從而制成基因芯片。
4.將權(quán)利要求3所述的基因芯片用于臨床病原微生物診斷、食品衛(wèi)生防疫、癌癥和其他疾病的診斷。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新的基因芯片固相載體的制備方法。其要點(diǎn)是用一種化學(xué)物質(zhì)對(duì)玻璃片、石英片和硅片進(jìn)行處理，使玻璃片、石英片和硅片表面帶有活性基團(tuán)，此活性基團(tuán)與核酸探針上的活性基團(tuán)反應(yīng)，通過(guò)形成二硫鍵將核酸探針固定于固相載體從而制成基因芯片。按本方法制備出的基因芯片可用于臨床病原微生物診斷、食品衛(wèi)生防疫、癌癥和其他疾病的診斷。
文檔編號(hào)C12Q1/68GK1475578SQ0212604
公開(kāi)日2004年2月18日 申請(qǐng)日期2002年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月12日
發(fā)明者王鶴堯, 鄭文婕 申請(qǐng)人:王鶴堯, 鄭文婕