DNA芯片的基本工作原理和应用

   在集中讨论DNA芯片之前,我们首先回顾几个非常重要的微生物术语和定义。

   基因图谱是指某一生物全部的基因总称。在传统基因遗传学方面,基因用来描述遗传倾向性;而在分子基因遗传学方面,基因等同于一段截取的功能化脱氧核糖核酸(DNA),这与我们本书的含义也更吻合。与所有其他核酸一样,DNA 是一种携带遗传信息的核酸。除了通过复制进行保持和传递所携带基因信息的DNA之外,第二类重要的代表性核酸是核糖核酸(RNA),这类核酸的功能是表达遗传信息。蛋白质对细胞的正常工作必不可少,为整个细胞的新陈代谢提供非常重要的作用的同时,承担着各种各样的特殊功能。

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   为方便起见,在本章所有内容的讨论中,我们将探讨范围限定在DNA芯片范围。对于所涉及的电路工程及技术问题而言,所有有关DNA芯片的表述同样也适用于蛋白质芯片,因为两者相关的科学内涵和所面临的工程化挑战相类似。首先,对DNA分子的几个重要特点进行概述。如图6.1a所示,DNA分子通常由两条位于外侧的脱氧核苷酸长链组成骨架,两条单链条通过中间的碱基对相连。单链的骨架(见图6.1b)是磷酸和戊糖组成。双链碱基对的碱基被戊糖络合物结合。