DNA芯片的基本工作原理和應用

   在集中討論DNA芯片之前,我們首先回顧幾個非常重要的微生物術語和定義。

   基因圖譜是指某一生物全部的基因總稱。在傳統(tǒng)基因遺傳學方面,基因用來描述遺傳傾向性;而在分子基因遺傳學方面,基因等同于一段截取的功能化脫氧核糖核酸(DNA),這與我們本書的含義也更吻合。與所有其他核酸一樣,DNA 是一種攜帶遺傳信息的核酸。除了通過復制進行保持和傳遞所攜帶基因信息的DNA之外,第二類重要的代表性核酸是核糖核酸(RNA),這類核酸的功能是表達遺傳信息。蛋白質(zhì)對細胞的正常工作必不可少,為整個細胞的新陳代謝提供非常重要的作用的同時,承擔著各種各樣的特殊功能。

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   為方便起見,在本章所有內(nèi)容的討論中,我們將探討范圍限定在DNA芯片范圍。對于所涉及的電路工程及技術問題而言,所有有關DNA芯片的表述同樣也適用于蛋白質(zhì)芯片,因為兩者相關的科學內(nèi)涵和所面臨的工程化挑戰(zhàn)相類似。首先,對DNA分子的幾個重要特點進行概述。如圖6.1a所示,DNA分子通常由兩條位于外側(cè)的脫氧核苷酸長鏈組成骨架,兩條單鏈條通過中間的堿基對相連。單鏈的骨架(見圖6.1b)是磷酸和戊糖組成。雙鏈堿基對的堿基被戊糖絡合物結合。