擴增、定序與核酸分析

DNA微陣列(DNA microarray)

/ MY-kro-array /

假設你想一次問上千個問題:基因1在不在、活不活躍?基因2呢?基因3呢?……一直問到兩萬個。DNA微陣列就是一種在一張玻璃片上同時問出所有這些問題的辦法:把成千上萬個已知的DNA探針整齊排成方格,看樣品會黏到哪些上面。

這塊晶片是一格格小點構成的方陣;每個點上密集排布著某一已知單鏈DNA探針的許多拷貝,而每個點代表哪個基因,由它的位置固定下來。你把樣品——比如一個細胞裡的全部RNA,轉成帶螢光標記的cDNA——淌過晶片。凡是樣品分子遇到序列匹配的點,就會鹼基配對並黏上去(這就是雜交)。洗去未結合的物質後,掃描晶片:每個點的亮度報告樣品裡有多少匹配序列。讀完整個方陣,你就一次性得到了跨越上千個基因的讀數。

微陣列是第一種能一次測量整個基因組那麼多基因活性的技術,曾掀起一波表達譜分析、基因分型,以及健康與病變組織比較的浪潮。它的關鍵局限——也是RNA-seq基本將其取代的原因——在於陣列只能檢測它的探針所設計針對的東西:你無法發現意料之外的東西,而且亮度與含量之間的關係並不完全定量。它們像是一份只有固定題目的「封閉式問卷」,而定序則是一場開放式的訪談。

在一塊基因表達陣列上,代表某個免疫基因的點在感染樣品中明亮發光,在健康樣品中卻暗淡——一眼就看出該基因在感染時被開啟,同時還讀出了其餘成千上萬個點的結果。

每個方格點是一個已知探針;亮度報告匹配了多少。

微陣列只能看到它的探針被設計去檢測的東西——它無法發現意料之外的東西,且其信號只是半定量,這正是開放式的RNA-seq在基因表達研究中基本取代它的原因。

又稱
gene chipDNA chipexpression array基因芯片基因晶片