生物芯片在医药研究中的应用论文

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1、生物芯片在医药研究中的应用论文.freelRNA的表达模式，寻找出一些治疗肾病的潜在靶基因，并提出了特异性的细胞因子、化学因子等治疗。Heller等［11］应用基因芯片技术研究正常及诱发类风湿关节炎的细胞，发现了数种变化明显的基因，其中包括以前认为只存在于肺泡巨噬细胞和胎盘细胞中的金属弹性蛋白酶，为治疗类风湿性关节炎提供了新的药物靶点。2.2药物筛选如何分离和鉴定药物的有效成分是目前中药产业和传统的西药开发遇到的重大障碍，生物芯片技术是解决这一问题的有效手段，它能够大规模地筛选，通用性强。与传统药物筛选方法不同的是生物芯片技术首先确定药物作用的生物靶分子，然后通过结构生物学方法设计出一

2、系列对靶分子具有抑制和激活等作用的化合物分子，再通过高通量的靶分子活性检测方法快速找出所筛选靶分子性能特异、作用效率高的化合物，能够从基因水平解释药物的作用机制，寻找药物靶标，检查药物的毒性或副作用［12-13］。Jellis等［14］用组合化学合成DNA芯片技术筛选654536种硫代磷酸八聚核苷酸，并从中确定了具有XXG4XX样结构的抑制物，实验表明，这种筛选物对HIV感染细胞有明显阻断作用。IchikaRNA水平的变化，分析了激酶抑制剂对酵母基因组的影响。Lipshutz等［20］研究发现治疗艾滋病的药物常出现耐药性的原因是由于Rt基因和Pro基因产生一个或几个点的突变。Rt基因常

3、见的4个突变位点是：Asp67→Asn，Lys70→Arg，Thr215→Phe，Lys219→Glu，若这4个位点同时发生突变，那么耐药性就会迅速增加。如果将这些基因的突变部位构建成基因芯片，在用药前对患者进行快速检测，针对性就较强。以上事例都说明从分子水平研究药物的作用机制是一个新颖并且有效的途径，利用生物芯片技术研究药物作用机制是科学的、可行的。2.4毒理学研究针对对人体有毒性作用或潜在毒性作用的物质采取适当的预防措施是毒理学研究的主要内容。查找药物毒性或者副作用，进行毒理学研究，尤其是慢性毒性或副作用，往往涉及基因或基因表达的改变，因此可用生物芯片进行大规模的表达研究。药物在过

4、量的时候也会变成毒物，因此适用于药理学和药物作用机制研究的手段同样适用于毒理学。如用生物芯片技术研究某种药物作用于细胞后基因的表达差异，结果发现一些重要的功能基因表达有明显改变，则提示此化合物在研究剂量下可能有一定毒性。用生物芯片技术进行毒理学研究既省时省力，又可以减少对动物实验的依赖［12，21-22］。S）对卵巢癌、前列腺癌、肺癌、乳腺癌、鼻咽癌、肝癌、结直肠癌、白血病、胃癌、胰腺癌、肾癌、膀胱癌、骨癌和喉癌等进行了研究。蛋白质芯片不失为肿瘤早期诊断的一种高敏感性和高特异性的新技术。Adam等［26］用蛋白质芯片技术从前列腺癌、前列腺增生患者及健康男性血清中筛选出一个由9种蛋白质组

5、成的标志物组合模式，双盲法验证其敏感性为83%，特异性为97%，其特异性远高于前列腺特异性抗原（PSA，特异性仅25%）。杨拴盈等［27］发现用蛋白质芯片SELDI-TOF-MS技术检测血清非小细胞肺癌（NSCLC）标志蛋白，筛查肺癌患者，能够较准确地区分NSCLC患者和正常人，这将对NSCLC的诊断、治疗及判断预后有重要指导价值。耿鑫等［28］应用SELDI-TOF-MS技术和蛋白质芯片检测肝细胞性肝癌患者血清蛋白质指纹图谱，检测到了７个差异蛋白质峰，而这７个差异蛋白质很可能是肝细胞性肝癌患者血清特异性生物标志物，参与了肝癌的发生、发展过程。随着生物学和医学的发展，已知人类有6000

6、多种疾病与基因有关，因此应用基因芯片技术对疾病做出诊断对人类的健康也是有重大意义的。Drobyshev等［29］用10-mer寡核苷酸微集芯片检测了β-地中海贫血患者红细胞中β-珠蛋白基因中的3个突变位点。Heller等［11］构建了96个基因的cDNA微阵列，用于检测分析风湿性关节炎（RA）相关的基因。另据李兰芳［12］报道，人类恶性肿瘤的60%与p53抑癌基因的突变有关，目前已成功研制了检测p53基因所有编码区错义突变和单碱基缺失突变的基因芯片，并已将生物芯片用于肾细胞癌、肺癌、鼻咽癌、前列腺癌、肿瘤原癌等基因和抑癌基因的检测。3展望生物芯片技术是20世纪末发展起来的一项日新月异的

7、生物技术，被美国《科学》杂志评为1998年世界十大科技突破之一。目前，生物芯片技术已被广泛应用于药物研究、分子生物学、疾病的预防、诊断和治疗、基因序列分析、微生物检测、生物武器的研制、司法鉴定、环境污染监测和食品卫生监督等领域。但因该技术是众多学科、众多技术相互融合、相互渗透的结果，在某些技术方面仍不甚完善，仍有一些关键问题亟待解决。相信随着科学技术的不断发展，生物芯片技术一定会在医药研究领域发挥重要作用。【