基因芯片研究获突破 两股爆发在即

　　美股市场基因芯片股CombiMatrix，上周一股价暴涨336.6%。市值超1亿美元个股中，涨幅超20%的共有22家，排名前五的公司中，Acura Pharmaceut与Geron Corp是两家医药公司，上周分别上涨82.52%与44.34%，暴涨原因都与各自新药有关，排名涨幅第三的Uni-Pixel是一家互联网软件公司，该公司上周三宣布与一家匿名PC厂商达成数百万美金的专利授权而上涨42.46%。排名涨幅四五位的TNS与Clearwire涨幅也在四成以上，原因均是涉及收购。

　　据上海证券报报道，在小盘股异动中，有一条值得注意的信息。最新一期的美国《新英格兰医学杂志》封面论文主题是基因芯片，该文介绍了染色体检查与基因芯片用于孕妇产前诊断的比较。这项由美国国家卫生研究院主导的研究计划统计了4406名孕妇，调查显示，其中755名孕妇在染色体检查一切正常的情况下拥有基因结构异常风险，其中45人最后确诊胎儿异常临床反应，换言之，基因芯片检查能比传统染色体检查多查出6%的胎儿异常，例如对于第一或第二孕期唐氏综合症筛检异常，基因芯片检查有1.6%的概率能发现染色体微缺失，这一数字对于医学界而言并不小。

　　受此研究结果提振，主营基因芯片临床研究的CombiMatrix从12月6日起直线上升，上周一股价更是一度暴涨336.6%。该股2002年底在纳斯达克挂牌时曾被誉为生物科技第一股，股价高达326美元。在本次暴涨前，填权后股价十年内已缩水97%，市值仅剩200多万美元，公司股价在过去一年多的时间一直仅有1.5美金左右。随着本次上涨，CombiMatrix的股价达到了6.6美元，重新为投资者所关注。

　　同样受此研究结果提振，港股中拥有基因芯片概念的铭源医疗上周涨约17%。A股公司中，星湖科技参股的上海博星基因芯片公司是国内该领域龙头，中新药业也参股了天津生物芯片技术公司。

　　基因芯片(genechip)的原型是80年代中期提出的。基因芯片的测序原理是杂交测序方法，即通过与一组已知序列的核酸探针杂交进行核酸序列测定的方法，可以用图11-5-1来说明。在一块基片表面固定了序列已知的八核苷酸的探针。当溶液中带有荧光标记的核酸序列TATGCAATCTAG，与基因芯片上对应位置的核酸探针产生互补匹配时，通过确定荧光强度最强的探针位置，获得一组序列完全互补的探针序列。据此可重组出靶核酸的序列。

　　基因芯片的测序原理图

　　基因芯片又称为DNA微阵列(DNA microarray)，可分为三种主要类型：1）固定在聚合物基片（尼龙膜，硝酸纤维膜等）表面上的核酸探针或cDNA片段，通常用同位素标记的靶基因与其杂交，通过放射显影技术进行检测。这种方法的优点是所需检测设备与目前分子生物学所用的放射显影技术相一致,相对比较成熟。但芯片上探针密度不高，样品和试剂的需求量大，定量检测存在较多问题。2）用点样法固定在玻璃板上的DNA探针阵列，通过与荧光标记的靶基因杂交进行检测。这种方法点阵密度可有较大的提高，各个探针在表面上的结合量也比较一致，但在标准化和批量化生产方面仍有不易克服的困难。3）在玻璃等硬质表面上直接合成的寡核苷酸探针阵列,与荧光标记的靶基因杂交进行检测。该方法把微电子光刻技术与DNA化学合成技术相结合，可以使基因芯片的探针密度大大提高，减少试剂的用量，实现标准化和批量化大规模生产，有着十分重要的发展潜力。

　　基因芯片原型

　　它是在基因探针的基础上研制出的，所谓基因探针只是一段人工合成的碱基序列，在探针上连接一些可检测的物质，根据碱基互补的原理，利用基因探针到基因混合物中识别特定基因。它将大量探针分子固定于支持物上，然后与标记的样品进行杂交，通过检测杂交信号的强度及分布来进行分析。基因芯片通过应用平面微细加工技术和超分子自组装技术，把大量分子检测单元集成在一个微小的固体基片表面，可同时对大量的核酸和蛋白质等生物分子实现高效、快速、低成本的检测和分析。

　　由于尚未形成主流技术，生物芯片的形式非常多，以基质材料分，有尼龙膜、玻璃片、塑料、硅胶晶片、微型磁珠等；以所检测的生物信号种类分，有核酸、蛋白质、生物组织碎片甚至完整的活细胞；按工作原理分类，有杂交型、合成型、连接型、亲和识别型等。由于生物芯片概念是随着人类基因组的发展一起建立起来的，所以至今为止生物信号平行分析最成功的形式是以一种尼龙膜为基质的“cDNA阵列”，用于检测生物样品中基因表达谱的改变。

　　基因芯片技术简介和应用展望

　　基因芯片（Gene Chip）通常指DNA芯片，其基本原理是将指大量寡核苷酸分子固定于支持物上，然后与标记的样品进行杂交，通过检测杂交信号的强弱进而判断样品中靶分子的数量。基因芯片的概念现已泛化到生物芯片（biochip）、微阵列（Microarray）、DNA芯片（DNA chip），甚至蛋白芯片。基因芯片集成了探针固相原位合成技术、照相平板印刷技术、高分子合成技术、精密控制技术和激光共聚焦显微技术，使得合成、固定高密度的数以万计的探针分子以及对杂交信号进行实时、灵敏、准确的检测分析变得切实可行。基因芯片技术在分子生物学研究领域、医学临床检验领域、生物制药领域和环境医学领域显示出了强大的生命力，其中关键就是基因芯片具有微型化、集约化和标准化的特点，从而有可能实现“将整个实验室缩微到一片芯片上”的愿望。基因芯片在国内外已形成研究与开发的热潮，许多科学家和企业家将基因芯片同当年的PCR相提并论，认为它将带来巨大的技术、社会和经济效益，正如电子管电路向晶体管电路和集成电路发展是所经历的那样，核酸杂交技术的集成化也已经和正在使分子生物学技术发生着一场革命。