简介生物晶片课件.ppt

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1、簡介生物晶片2000November14中央大學物理系與生命科學系李弘謙內容大綱什麼是生物晶片基因工程DNA知識複習製造原理應用與現況生物晶片是什麼?做什麼用？有何影響？是什麼?是什麼?泛指應用半導體策略以矽晶片、玻璃或高分子為基材，以微小化技術整合微機電、光電、化學、生化、醫學工程及分子生物學等領域製成的精密微小化檢驗設備又稱：基因晶片、微晶片生物晶片樣品約2cmx2cm做什麼用？做什麼用？執行醫療檢驗、環境檢測、食品檢驗、新藥開發、基礎研究、軍事防禦、化學合成等用途有何影響？有何影響？是生物科技的原子彈，把多種基因研究的效率提升了百千倍人類基

2、因工程TheHumanGenomeProjectTheHumanGenomeProject-WhatTheHumanGenomeProjectWHAT?InternationalresearchefforttocharacterizethegenomesofhumanandselectedmodelorganismsthroughcompletemappingandsequencingoftheirDNATheHumanGenomeProject-WhyTheHumanGenomeProjectWHY?Developtechnologiesfor

3、genomicanalysisExamineethical,legal,andsocialissuesTrainscientistswhowillbeabletoutilizeHGPresourcestopursuebiologicalstudiesthatwillimprovehumanhealthWhatisaGenome?WhatisaGenome?CollectionofDNAmoleculesthatcarriesthe“bookoflife”ofeachorganism.ADNAmoleculeisadoublehelix.Insin

4、gle-cellorganismsthegenomeisonecircularDNAmolecule.Inmulti-cellorganismsthegenomeispackagedinseveralchromosomesandeverycellhasacompletegenome.TheBookofLifeTheBookofLifeHowbigistheHumanGenome?HowbigistheHumanGenome?Containsover3billionbasepairsOnemeterlongwhenfullystretchedSiz

5、eof6billiongenomes,onefromeachpersononearth=1meterlonghumanhairHumanhas23chromosomesHumanhas23chromosomesAChromosomeAChromosomeChromosometoDNAChromosometoDNADNA結構IDNA為雙螺旋結構兩條骨幹(背脊)上各掛了A、C、G、T四種鹼基(大化學分子)兩條骨幹上鹼基序列互補；A、T互對，C、G互對A、T間之作用及C、G間之作用為雙螺旋之成因StructureofDNAIIDNA示意圖DNA側視DN

6、A鏈示意圖鳥瞰生物的中心教條TheCentralDogma生命經由基因以DNA序列型式永續流傳生命的運作經由基因編碼的蛋白質執行OneGeneOneProteinThehumangenomehas65,000to100,000genesEachgene(DNAsequence)containsthegeneticcodeofaprotein(aminoacidsequence)GenetoproteintranscriptiontranslationWhatisaGene?.Beginner'sguidetoMolecularBiology.h

7、tm從DNA到蛋白質DNA中之基因(鹼基序列)被轉錄成為mRNA序列mRNA序列依遺傳密碼被翻譯成為蛋白質序列(轉錄及翻譯之工作由細胞內之RNA及專業蛋白質自動執行)Proteinsynthesis轉錄翻譯生物晶片原理製造原理將可特徵基因之對偶鹼基序列–稱為探針–排列放置在微晶片上應用原理將含基因序列之樣品液體到在微晶片上利用互補鹼基雜交作用的原理，由樣品與微晶片上基因序列相互作用的情形摘取所需的資訊cDNAmicroarrayschemacDNA晶片製造原理DNAmicroarray(ExploreFig1)ExploreFig1Caption

8、Microarrayanalysis微晶片分析生物晶片有若干類基因晶片(genechip,DNAmicroarray)寡核酸陣列(ol