简介
其中可以用来检测基因表现程度之 cDNA 微阵列(cDNA-microarray),已开始商业化,市场主要以研发实验室为主。此外,以光刻(photolithography)技术制作,可检测基因多形式(Polymorphisms)之生物芯片,尚处于试验阶段而结合微流体学(microfluidics)之临床诊断用芯片,则仍在研发阶段。
基因芯片的制作方式基本可分为以下几型:
由美国斯坦福大学开发的cDNA array的制作方法,将预先合成好的核酸探针布放于玻片载体上。 优点:设计较长的探针长度可增加专一性。 缺点:芯片密度较光罩法低,并须有良好的保存设计。
这种方法又可分为点制法与印制法。
点制法是小规模生产或实验室自制的低密度芯片,以机械手臂上带有毛细作用的细微刻痕的钢针,将核酸探针溶液点放于玻片或聚酯纤维膜上。成本低廉,适合探针数少或制造需求量不大的状况。
印制法是从喷墨打印机的方式变化而来,用加热气泡的方式将核酸探针印于玻片上。使用制作良好的喷头可同时实现高密度、长探针的基因芯片;例如PhalanxJet。
原位合成(in situ synthesised),是原来用于电子芯片制作的光刻法(Photolithography),转为核酸序列的合成技术。利用光罩控制反应位置,将核苷酸分子依序列一个一个接上去;可大量生产超高密度的芯片。由于制程与光罩成本等因素,这种方法做出的探针长度约在25-mer以下;因此同一个基因需要多个探针对应,以避免误判。主要生产厂有 Affymetrix、Roche NimbleGen等。
Illumina公司有其独特的微珠阵列,将核酸探针制作于微小颗粒上,再将其布放于特制玻片。
在96孔或384孔标准PCR盘或384孔微流体盘中,预先合成好即时PCR引子与探针,将检体注入后以定量PCR方式进行反应与侦测分析。分析量比传统芯片少,属于低密度阵列,但兼具准确定量与定性;并且设备与技术门槛低,一般分子生物实验室即可自行操作。 新的中密度qPCr array:OpenArray是Applied Biosystems(应用生命系统公司,隶属于Life Technologies集团)产品,在玻片大小的疏水性基板中分为数十个矩阵区域;矩阵内为亲水性表面的微孔,有一组预先合成好的引子与探针。现有的规格是每片玻片有12*4 (48)个矩阵区域,每个区域为8*8 (64)孔。预计2012年有新的12K芯片与专用机台上市。