Gene News                                                基因快讯2004年第2期

Affymetrix 多种GeneChip帮助开展病原体研究计划

      Affymetrix 公司是基因芯片领域的先锋,它独创了将半导体技术原理运用到生命科学领域的理念,率先开发出商品化基因芯片。目前,Affymetrix开发出一系列产品广泛运用于制药、生物技术、农业、诊断等多种领域,其客户群不仅包括大学、政府和其他非赢利性研究机构,还深入了许多药物公司的药物研发机构。据查,目前国外2/3的药物研发机构都采用基因芯片来开展药物筛选,其中绝大多数是利用Affyemtrix基因芯片平台。例如罗氏公司利用Affymetrix技术合作开发出P450基因分型芯片,默克公司专门定制了CYP450表达谱芯片,用于检测药物的毒理反应。
在疾病研究方面,Affymetrix公司致力的目标是帮助研究者更深入的掌握基因和疾病之间的关系。为此,Affymetrix和多家国际知名的生物和制药大公司合作,积极开发临床诊断用芯片。Affymetrix一直同罗氏公司在疾病诊断领域,如肿瘤、心肌病、代谢病、感染和炎症等方面开展合作。另外,在病原体诊断芯片方面,Affymetrix公司同生物梅里埃(bioMerieux)公司在2004年3月进一步加强在感染性疾病检测领域的开发。生物梅里埃将利用Affymetrix技术来确定病毒因素, 细菌分型, 以及脓毒血症的诊断, 包括宿主病原体对感染的反应等等,还加强了在细菌学领域以外的新品种的基因芯片的开发, 例如乙肝病毒, 呼吸道、中枢性神经系统感染性疾病等等。生物梅里埃将在2003年第四季度开始公布它的基因芯片应用产品, 这些产品将被用于证实食物和动物饲料的品质和来源。

      对于单独病原体研究机构来说,可以在下面三方面利用Affymetrix基因芯片平台开展病原体研究计划:

A) 病原体表达谱芯片
      Affymetrix目前提供多种病原体全基因组表达谱芯片,包括大肠杆菌、绿脓杆菌、金葡球菌、枯草杆菌等等,此外还提供客户定制芯片服务,例如为客户定制白色念珠菌芯片、炭疽杆菌等等。通过研究多种病菌的表达谱芯片,可研究不同环境条件下病菌的基因表达状况及基本的调控基因。

 B) 病原体测序芯片 

 

         病毒相关的芯片包括有SARS测序芯片等。通过分析全长序列,提供流行病学、病源微生物学等多种监测。

      通过SARS芯片的帮助,科学家能方便、快速得到以下三方面的有用信息:

1)通过测序更多分离到的SARS病毒, 科学家可以快速、准确发现样本中新的病毒亚型并可同已知病毒亚型比较DNA序列上的差异性。

2)通过比较不同病原体亚型病人的结果, 科学家将更好地理解哪株亚型是最危险的, 并发现在治疗中关键的因素.。3)流行病学家可以利用SARS芯片去研究病毒是如何随着时间而演变的。
      国外许多研究机构都直接定制特定物种的基因芯片,例如从1997年开始 Glaxo Wellcome—— 研究AIDS病方面的权威者之一,定制了HIV测序芯片,希望借助Affymetrix HIV测序芯片去监测每个病人体内的HIV病毒亚型和变异,从而确定最好的医疗方案。最新研究发现,AIDS鸡尾酒疗法尽管可以戏剧性的大大减少病人血液中的HIV 病毒,但是时间一长病毒很易于产生变异从而逃避药效。他们的研究促使医生判断哪些药物是真正起效果的,以及药物效果能够持续多长时间等等药物治疗的关键问题。Glaxo Wellcome计划检测4,000个患者的样本,从而找出病毒的抵抗性和相关性的治疗药物。
      最近,Wilson, Wjet等通过定制的Affymetrix病原体检测芯片,可以在1张Affymetrix芯片上检测包括病毒、细菌、拟枝孢镰刀菌及2种真核生物在内的18种微生物,这提示着利用基因芯片,可以通过检测微生物标志性的基因序列实现快速、高通量的多种病原体一次筛查(Molecular and Cellular Probes 2002 16,119-127)。
      目前,包括炭疽热、天花病毒、脑膜炎等病原体的测序芯片也都已经有客户定制了,这必将大大促进对这些病原体,乃至疾病的研究。

C) 利用Affymetrix基因芯片研究宿主对病原体反应最初,大多数国外的研究机构对于微生物的研究主

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