应用DNA芯片技术筛选植物新基因

DNA芯片技术是利用核酸杂交原理检测未知分子。它是由核酸片段如一系列用特定荧光标记的寡核苷酸探针，以预先设计排列方式固定在载玻片或尼龙膜上组成生物集成膜片，与不同标记的游离靶分子（DNA 或RNA）杂交，或生物集成膜片上的不同靶分子与游离的探针杂交，然后应用荧光信号检测器及处理器根据杂交分子或未杂交分子所发出的不同波长的光检测杂交信号。如完全杂交则发出强的荧光信号或特殊波长信号，不完全杂交信号较弱，若不能杂交则检测不到荧光信号或只检测到芯片上原有荧光信号。这些不同区域的荧光信号在芯片上组成荧光分布谱型，可被激光共聚焦显微镜激发和检测，经电脑软件处理检出DNA的序列及其变化。例如斯坦福大学从外周血淋巴细胞cDNA文库中用PCR法扩增插入基因，得到1046种未知序列扩增产物，将这些扩增产物作为靶DNA点样到经包被的玻片上，制成DNA芯片，经SDS、NaBH4等处理，95℃热变性后分别与热击T细胞及未处理T细胞的cDNA杂交，经激光共聚焦扫描系统分析，共发现17个差异表达的基因，其中11个是被热诱导的，其余6个是被热击抑制的，经序列分析表明其中3个为未发现的新基因。植物上最近已有应用cDNA芯片对草莓、矮牵牛进行基因表达的检测。
　　DNA芯片技术在发现新基因及分析各个基因在不同时空表达方面是一项十分有用的技术，已有学者对其在农业上的应用作了展望，如应用DNA芯片技术有望更深入地了解植物生长发育的内在机制、植物生长激素的作用机制、转基因工程株的实验室快速分析、了解小分子对基因表达的影响及加速DNA多态性的检测等。