基因芯片基础知识全解析，提升BUFF满点！

酸菜老师讲过，挑、圈、联、靠四字诀，是架构起生信文章分析的四大标准模块。这其中，挑即表达差异，指的是从高通量数据分析得到差异分子列表的数据处理过程。

在高通量检测这个领域中，基因芯片是当仁不让的扛把子，是了解基因组结构和功能的绝佳利器。生物大数据之所以这么红火，就是因为有芯片为科研者提供了海量数据来做支撑，唯有如此，科研者们才能深挖数据得到有用的信息。

因而，在《生信体系课-上篇》的第一个段位中，

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基因芯片，是固定在某种介质上（如玻璃或石英平面、微粒等）的一系列微小特征序列（通常为DNA探针）的集合，可被用于定性或定量检查样品内核酸分子的成分。

首先，课程会从芯片原理到制备步骤，较为全面详细地介绍了Thermo Fisher Affymetrix（赛默飞昂飞）、Illunima（因美纳）和Agilent（安捷伦）三大生信平台表达谱芯片的特点、芯片制备、检测基本原理与步骤，以及常见的表达谱芯片。

1.Affymetrix芯片

2.Illunima芯片

3.Agilent芯片

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同时，课程也会重点介绍每个公司几款最常见表达谱芯片的优缺点以及芯片和测序这两大技术所具备的特点，方便大家在后续实验或GEO数据挖掘过程中，根据芯片的特点和用途选择芯片以及根据研究材料、目的和性价比参考等，来选择最合适的测序方法。

放眼望去，近几年，很多人都有这样一种感受，那就是现在的科研要求越来越高，论文发表越来越难 。

这主要是因为当前竞争越来越大，优质科研成果及高水平论文越来越多，学术市场水涨船高。现在，要想在学术生涯获得良好发展，手握高分论文已经成了通行证。这不仅是对科研人员，对硕博生们也是如此。对于硕博生们来说，优质的论文更是获到学术自信，确保顺利毕业、获得满意工作的决定因素，根本无法忽视。

但是说到这里，很多人可能就抱怨了：现在发论文，真的很难很难啊！

所以，我很想把一个优质的课程推荐给大家!一个可能改变所有医学生一生的课程 。

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科技名词什么是生物芯片？

生物芯片 biochip

定义：广义的生物芯片指一切采用生物技术制备或应用于生物技术的微处理器。包括用于研制生物计算机的生物芯片、将健康细胞与电子集成电路结合起来的仿生芯片、缩微化的实验室即芯片实验室以及利用生物分子相互间的特异识别作用进行生物信号处理的基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片和组织芯片等。狭义的生物芯片就是微阵列，包括基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片和组织芯片等。

学科：生物化学与分子生物学_方法与技术

相关名词：基因芯片 蛋白质芯片 细胞芯片

来源：全国科学技术名词审定委员会

最初的生物芯片是20世纪80年代中期提出的基因芯片。它是高密度的DNA阵列，将数以万计乃至百万计的特定序列的寡核苷酸、基因组DNA或互补DNA，有规律地排列并固定在硅片、玻片或塑料片等支持物上，构成一个二维DNA探针阵列，与计算机的电子芯片非常相似，故称基因芯片。基因芯片的测序利用核酸分子杂交原理，即芯片上每个DNA片段的序列通常是已知的，且为单链，而待测的DNA样品也为单链，并用荧光化合物标记，如果待测样品的DNA序列与芯片DNA序列互补则形成杂交双链，待测样品上的荧光化合物就会产生强度不同的亮点，显示样品中含有的同源顺序的种类和丰度，通过扫描芯片上的每个反应点位置而采集得来荧光信号，这些荧光信号经软件系统记录、分析和处理后转变为数字模式。这种芯片技术与传统的核酸杂交方法相比，具有高通量、体积小、样品量少、灵敏度高的特点。由于采用了机械手操作并结合计算机判读，重复性更好，稳定性更强，使分析过程实现连续化、微型化、集成化和自动化。基因芯片主要应用于基因表达检测、DNA突变检测、基因组多态性分析和基因文库作图及杂交测序等方面。

随着越来越多的动物、植物、微生物等生物基因组测序的完成，基因数据正在以前所未有的速度迅速增长。仅靠核酸分子杂交方法已无法满足高通量生物信息采集的要求，因此在基因芯片的基础上又进一步研发其他的生物芯片，如蛋白质芯片、组织芯片、细胞芯片等。

蛋白质芯片的初步模型基于与基因芯片类似的原理，在几平方厘米的面积里包含几万个不同的蛋白质点，形成高密度的蛋白质阵列，从而对受体、配体、抗原等生物活性物质进行高效快捷的测试和分析。同理，组织芯片或细胞芯片是将大量组织或细胞样品有序地组合在一个微小基片表面，借助免疫组织化学、原位杂交、原位聚合酶链反应等方法进行检测，用于大通量的生物信号研究。

生物芯片技术已广泛应用于疾病诊断和治疗、药物筛选、农作物优良品系选育、司法鉴定、食品卫生监督、环境检测、国防、航天等许多领域。

（审核：全国科学技术名词审定委员会王海）

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