基因芯片技術(shù)創(chuàng)業(yè)計(jì)劃可行性研究報(bào)告
項(xiàng)目持有者:李海蒂 聯(lián)系方式:guoawt@yahoo.com 項(xiàng)目介紹: 技術(shù)特點(diǎn):基因芯片(Gene chip)是最重要的一種生物芯片,又稱DNA芯片或微陣列(DNA chip或DNA microarray)。它是指通過微電子技術(shù)和微加工技術(shù)將大量特定序列的探針有序地固定于支持物上,然后與標(biāo)記的樣品進(jìn)行雜交,通過雜交信號(hào)的強(qiáng)弱判斷靶分子的數(shù)量。用該技術(shù)可將大量的探針同時(shí)固定于支持物上,所以一次可對(duì)大量核酸分子進(jìn)行檢測(cè)分析,從而解決了傳統(tǒng)核酸印跡雜交技術(shù)操作復(fù)雜、自動(dòng)化程度低、檢測(cè)目的分子數(shù)量少、效率低等不足。 基因芯片技術(shù)上的特點(diǎn)是具有高度并行性、多樣性、微型化和自動(dòng)化四大特點(diǎn)。高度并行性有利于基因芯片所示圖譜的快速對(duì)照和閱讀,工作效率大大提高;多樣性提供了樣品的多指標(biāo)測(cè)定;微型化能大大節(jié)約所需樣品和試劑用量,降低成本;自動(dòng)化既減少了人力投入又保證了質(zhì)量。同時(shí),基因芯片還具有操作方便、信息綜合處理能力強(qiáng)、結(jié)果可靠和儀器配套齊全等優(yōu)勢(shì)。 應(yīng)用范圍:基因芯片用途廣泛,在生命科學(xué)研究及實(shí)踐、醫(yī)學(xué)科研及臨床、藥物設(shè)計(jì)、環(huán)境保護(hù)、農(nóng)業(yè)和軍事等各個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的用途;蛐酒约跋嚓P(guān)產(chǎn)品產(chǎn)值有可能超過微電子芯片,成為本世紀(jì)最大的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),具有巨大的商業(yè)潛力。 1)醫(yī)療保健業(yè):在嬰兒出生前,可用基因芯片進(jìn)行有效的產(chǎn)前篩查和診斷,防止患有先天性疾病的嬰兒出生。而在嬰兒出生后,可用基因芯片技術(shù)來(lái)分析其基因圖譜,不僅可預(yù)測(cè)出他(她)日后可以長(zhǎng)多高,還可預(yù)測(cè)其患心臟病或糖尿病等疾病的潛在可能性有多大,以便及時(shí)采取預(yù)防措施。美國(guó)總統(tǒng)克林頓在1998年1月對(duì)全國(guó)的演講中指出“未來(lái)十二年,基因芯片將為我們一生中的疾病預(yù)防指點(diǎn)迷津”?梢娀蛐酒卺t(yī)療保健業(yè)中是大有可為的。 2)醫(yī)學(xué)診斷及治療:基因芯片在治療方面也發(fā)揮巨大作用,可幫助醫(yī)生及患者從“系統(tǒng)、血管、組織和細(xì)胞層次(第二階段醫(yī)學(xué))”轉(zhuǎn)變到“DNA、RNA、蛋白質(zhì)及其相互作用層次(第三階段醫(yī)學(xué))”上了解疾病發(fā)生、發(fā)展過程,以便采取預(yù)防及治療措施。由于人類的疾病都可最終歸因于基因結(jié)構(gòu)或表達(dá)異常,因此,分析基因或蛋白質(zhì)可以為醫(yī)生提供有用的信息,幫助病人取得確切的診斷。以生物芯片為核心的臨床診斷系統(tǒng)具有操作簡(jiǎn)便、省時(shí)省力、準(zhǔn)確靈敏、成本低廉、能同步進(jìn)行多項(xiàng)檢測(cè)等優(yōu)勢(shì),極有可能替代現(xiàn)有的臨床檢驗(yàn)方法,成為今后的主流技術(shù)。 3)制藥業(yè):基因芯片對(duì)于藥物靶標(biāo)的發(fā)現(xiàn)、多靶位同步高通量藥物篩選、藥物作用的分子機(jī)理、藥物活性及毒性評(píng)價(jià)方面都有其它方法無(wú)可比擬的優(yōu)越性,這可大大節(jié)省新藥開發(fā)經(jīng)費(fèi);并且可對(duì)由于不良反映,而放棄的藥物進(jìn)行重新評(píng)價(jià),選取可適用的患者群,實(shí)現(xiàn)個(gè)性化治療。相信在不久的將來(lái),藥品說(shuō)明書上的適用癥和禁忌癥都會(huì)改為適用基因型和禁忌基因型,使得藥品更加針對(duì)不同個(gè)體的不同疾病,達(dá)到療效更佳、副作用更小的目的。 4)農(nóng)業(yè):通過包括基因芯片在內(nèi)的各種生物學(xué)和分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)有重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值的農(nóng)作物和水果等進(jìn)行物種改良。我們從中篩選出優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗病、抗不利環(huán)境能力強(qiáng)的農(nóng)作物或水果,延長(zhǎng)其存儲(chǔ)期,提高其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,甚至賦予其治療作用。此外,我們還可以用基因芯片技術(shù)篩選、開發(fā)高效低毒的生物農(nóng)藥。 5)商品檢驗(yàn)、檢疫:隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展,技術(shù)性壁壘、衛(wèi)生與動(dòng)植物檢疫措施的運(yùn)用成為各國(guó)保護(hù)貿(mào)易和產(chǎn)業(yè)的重要手段,如美國(guó)正在重新對(duì)5000種商品制定更加嚴(yán)格的技術(shù)法規(guī)和標(biāo)志。中國(guó)加入WTO對(duì)檢驗(yàn)、檢疫部門的商檢提出更高的要求;蛐酒夹g(shù)是檢驗(yàn)、檢疫中最快速、最大量、最適用的高新技術(shù)。針對(duì)商檢的內(nèi)容和對(duì)象不同,檢驗(yàn)、檢疫基因芯片可分為食品衛(wèi)生檢驗(yàn)芯片、植物檢驗(yàn)芯片、動(dòng)物檢驗(yàn)芯片和轉(zhuǎn)基因植物檢測(cè)芯片。 除了上述幾方面的應(yīng)用之外,基因芯片在環(huán)境保護(hù)中還可快速檢測(cè)污染微生物或有機(jī)化合物對(duì)環(huán)境、人體、動(dòng)植物的污染和危害;蛐酒谲娛律弦苍趶V泛的用途,在美國(guó)一些公司已經(jīng)得到政府的資助,開發(fā)生物戰(zhàn)病原體檢測(cè)系統(tǒng);蛐酒夹g(shù)也可用于血型和親子鑒定、DNA指紋鑒定等方面,美國(guó)司法部已在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成了罪犯DNA指紋分析的基因芯片。 市場(chǎng)前景:基因芯片雖已有了幾年的發(fā)展歷史,但這項(xiàng)生物與信息相結(jié)合的技術(shù)仍在相關(guān)領(lǐng)域里十分新穎。終將在世界范圍內(nèi)得到推廣普及和發(fā)展。這是一個(gè)生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域里的新動(dòng)向,新潮流。目前美國(guó)處于國(guó)際領(lǐng)先地位,此產(chǎn)品價(jià)格昂貴。面對(duì)蘊(yùn)藏著極大商機(jī)的中國(guó)、美國(guó),以及其他國(guó)的研究機(jī)構(gòu),制藥工廠和醫(yī)院診所等的需求,用此高新技術(shù)在中國(guó)生產(chǎn)芯片,再將產(chǎn)品推銷到世界各地,其廣大市場(chǎng)的前景不可估量。
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