國(guó)內(nèi)外基因芯片研究動(dòng)態(tài)

生物芯片技術(shù)突然崛起引起了世界各國(guó)的廣泛關(guān)注和重視。美國(guó)是生物芯片技術(shù)最為領(lǐng)先的國(guó)家。Affymetrix公司是生物芯片技術(shù)的開(kāi)拓者，早在80 年代末即開(kāi)始研究光引導(dǎo)的原位合成技術(shù)，這一技術(shù)導(dǎo)致了第一代生物芯片的誕生。美國(guó)政府自1998年正式啟動(dòng)生物芯片計(jì)劃以來(lái)，已有美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院、能源部、國(guó)防部、司法部等政府機(jī)構(gòu)，斯坦福大學(xué)、MIT、阿爾貢實(shí)驗(yàn)室等著名科研機(jī)構(gòu)，以及Affymetrix 、Hyseq、Nanogen、 Incyte、 Caliper等著名生物芯片技術(shù)公司參與該項(xiàng)計(jì)劃。在過(guò)去的十年里，美國(guó)在這一領(lǐng)域共投入了近20億美元，目前第一代生物芯片已進(jìn)入實(shí)用化、產(chǎn)業(yè)化階段，如Affymetrix公司1998年生產(chǎn)出帶有13.5萬(wàn)個(gè)基因探針的芯片，最近又推出了有40萬(wàn)個(gè)探針的芯片。這些芯片可用于檢測(cè)愛(ài)滋病毒抗藥性突變以及癌癥中P53基因的突變。根據(jù)報(bào)告統(tǒng)計(jì)，，Affymetrix、Apogent和GeneMachines 當(dāng)前控制著73％的芯片市場(chǎng)份額。

世界各國(guó)也紛紛加大投入，英國(guó)劍橋大學(xué)、歐亞公司正在從事該領(lǐng)域的研究。世界大型制藥公司尤其對(duì)基因芯片技術(shù)感興趣，都已建立了或正在建立自己的芯片設(shè)備和技術(shù)。以生物芯片為核心的相關(guān)產(chǎn)業(yè)正在全球崛起，目前美國(guó)已有10多家生物芯片公司股票上市，平均每年股票上漲75％。專(zhuān)家統(tǒng)計(jì)：全球目前生物芯片工業(yè)產(chǎn)值為10億美元左右，預(yù)計(jì)今后5年之內(nèi)，生物芯片的市場(chǎng)銷(xiāo)售可達(dá)到200億美元以上。

我國(guó)是從1997年才開(kāi)始對(duì)生物芯片有所了解，正式進(jìn)入生物芯片研究領(lǐng)域是在1998年，現(xiàn)有20多家科研機(jī)構(gòu)及公司從事生物芯片的開(kāi)發(fā)，主要有清華大學(xué)生物芯片中心、上海聯(lián)合基因科技集團(tuán)、軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院、第一軍醫(yī)大學(xué)、第四軍醫(yī)大學(xué)、東南大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、中科院上海冶金所、中科院上海細(xì)胞所、浙江大學(xué)等。2000年初國(guó)內(nèi)從事生物芯片技術(shù)研究的多家單位聯(lián)合成立了國(guó)家生物芯片技術(shù)中心。在第一代芯片研制開(kāi)發(fā)方面，我國(guó)已取得一系列的科研成果，如陜西超群公司的SP-GC200型芯片，已獲生產(chǎn)批號(hào)，可用于乙肝、丙肝病毒以及新生兒疾病的檢測(cè)；第四軍醫(yī)大學(xué)研制了2個(gè)大類(lèi)8個(gè)品種20多個(gè)規(guī)格的生物芯片和芯片閱讀機(jī)，用于胃病、肝炎、性病等疾病診斷；聯(lián)合基因公司與第一軍醫(yī)大學(xué)合作，在表達(dá)譜芯片研制上已達(dá)到世界先進(jìn)水平，并且在廣州成功實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn)，計(jì)劃到今年年底生產(chǎn)200萬(wàn)片，明年生產(chǎn)1000萬(wàn)片以上 。清華大學(xué)生物芯片中心已成功研制出電磁式生物芯片，表明我國(guó)在第二代生物芯片的研制上，與發(fā)達(dá)國(guó)家基本保持同步。目前，國(guó)內(nèi)從事生物芯片產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)并且已經(jīng)取得重要進(jìn)展的企業(yè)主要包括上海聯(lián)合基因科技集團(tuán)、上海博星基因芯片有限公司、博華基因芯片技術(shù)有限公司、北京博奧生物芯片有限公司、深圳微芯生物工程公司、廣州功能基因組有限公司、西安高科實(shí)業(yè)股份公司基因生命科技分公司和陜西超群科技股份公司、浙江江南生物科技有限公司以及上海博德基因開(kāi)發(fā)有限公司與廣東肇慶星湖生物科技股份有限公司合資組建的一家生物芯片公司。其中以北京博奧生物芯片有限公司和上海聯(lián)合基因科技集團(tuán)規(guī)模較大，上海聯(lián)合基因科技集團(tuán)目前正準(zhǔn)備與帕卡德公司磋商以加強(qiáng)其在生物芯片領(lǐng)域的合作。港臺(tái)方面，也有香港城市大學(xué)已經(jīng)開(kāi)發(fā)了用于檢測(cè)的(1)地中海貧血（一種遺傳�。�；(2)肺結(jié)核桿菌及其耐藥性（傳染�。�(3)白血病（癌癥）生物芯片。臺(tái)灣晶宇生物科技公司已研發(fā)出腸病毒檢驗(yàn)生物芯片。

目前我國(guó)基因診斷在以下幾個(gè)方面已進(jìn)入臨床實(shí)用階段：　　

1）人類(lèi)基因相關(guān)性檢測(cè)。通過(guò)基因診斷，可檢測(cè)胎兒性別，這對(duì)與性染色體有關(guān)的遺傳病的診斷是十分必要的，如新孕兒基因缺陷監(jiān)測(cè)芯片。對(duì)于高發(fā)性的遺傳病，如地中海貧血、鐮刀狀貧血、凝血因子缺乏等基因診斷已在臨床應(yīng)用多年，而用于器官移植中對(duì)免疫排斥反應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)的組織相容性抗原基因分型基因芯片正在研制中�！�

2）致病病原體的檢測(cè)。設(shè)計(jì)引物和探針，通過(guò)基因檢測(cè)診斷出屬于病菌的核酸序列。目前已應(yīng)用于病毒（乙肝）、細(xì)菌（結(jié)核）、原蟲(chóng)（梅毒螺旋體）等病原體的檢測(cè)。 如南開(kāi)大學(xué)研制成功的乙肝病毒基因診斷芯片，能夠檢測(cè)429個(gè)亞型。臺(tái)灣晶宇生物科技公司開(kāi)發(fā)了腸毒素診斷芯片，北京微生物研究所與哈爾濱基太生物芯片開(kāi)發(fā)公司合作的細(xì)菌感染通用基因芯片診斷系統(tǒng)是一種廣譜的病菌診斷芯片，此外象結(jié)核桿菌等致病菌耐藥性變異檢測(cè)DNA芯片等正在研制。　　

3）癌基因的檢測(cè)和診斷。研究表明部分癌癥基因與癌癥之間有直接或間接的關(guān)系。目前，在臨床上可以通過(guò)基因檢測(cè)診斷白血病、肺癌、神經(jīng)膠質(zhì)瘤等癌癥。除此以外，基因診斷技術(shù)還廣泛應(yīng)用于DNA指紋分析、個(gè)體識(shí)別、親子鑒別等司法鑒定，動(dòng)植物檢疫以及轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物中陽(yáng)性基因的檢測(cè)等方面。 如陜西科林基因工程高科技有限公司的白血病預(yù)警芯片，而癌癥的早期診斷與腫瘤分型基因芯片、造血系統(tǒng)惡性腫瘤基因分型診斷檢測(cè)DNA芯片、血液多病毒檢測(cè)芯片也正在上海等地研制。