生物芯片在藥物分析中的應(yīng)用

生物芯片技術(shù)是20世紀(jì)90年代初伴隨著人類基因組計(jì)劃的實(shí)施而產(chǎn)生的一門新技術(shù)，已成為、大規(guī)模獲取相關(guān)信息的重要手段。它主要通過微加工技術(shù)和微電子技術(shù)，將成千上萬與生命相關(guān)的信息集成在一塊厘米見方的硅、玻璃、塑料等材料制成的芯片上，以達(dá)到對(duì)基因、配體、細(xì)胞、蛋白質(zhì)、抗原以及其他生物組分準(zhǔn)確、快速地分析和檢測(cè)。目前，生物芯片技術(shù)被廣泛研究應(yīng)用于基因序列分析、疾病診斷、藥物研究、微生物檢測(cè)、農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)、食品、環(huán)境保護(hù)和檢測(cè)等領(lǐng)域，現(xiàn)簡(jiǎn)單介紹其在藥物分析中的應(yīng)用。 

　　生物芯片在藥物分析中的應(yīng)用主要是指采用毛細(xì)管電泳芯片／質(zhì)譜系統(tǒng)對(duì)化合物庫(kù)、血樣和尿樣中的藥物進(jìn)行分析鑒定，具有快速（30S）、準(zhǔn)確、微量等優(yōu)點(diǎn)。毛細(xì)管電泳芯片／質(zhì)譜系統(tǒng)是指將毛細(xì)管電泳芯片和質(zhì)譜聯(lián)用的一套裝置。毛細(xì)管電泳芯片進(jìn)行樣品的分離，而與芯片聯(lián)用的質(zhì)譜則有選擇性的對(duì)分離成分進(jìn)行檢測(cè)。美國(guó)康奈爾大學(xué)的wachs等發(fā)明了一種微型化的離子噴霧裝置。這種裝置適合于與基因芯片的分離裝置、多孔板或帶有待測(cè)樣品殘?jiān)谋砻媛?lián)用。這種裝置有兩種版本，一種稱為微型噴霧器，主要與毛細(xì)管電泳芯片聯(lián)用；另一種稱為小型噴霧器，它帶有伸長(zhǎng)的吸樣毛細(xì)管，可以插入多孔板孔的底部，所以適合與多孔板聯(lián)用。這種裝置可以幫助人們對(duì)芯片分離所得樣品或多孔板中樣品進(jìn)行質(zhì)譜檢測(cè)。來自康奈爾大學(xué)同一個(gè)實(shí)驗(yàn)室的Deng等將玻璃制成的毛細(xì)管電泳芯片與他們自己設(shè)計(jì)的微型離子噴霧裝置連接，使用PE公司的質(zhì)譜系統(tǒng)做檢測(cè)，對(duì)多種藥物的標(biāo)準(zhǔn)品和血漿樣品進(jìn)行了分析檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，使用毛細(xì)管電泳芯片／質(zhì)譜系統(tǒng)對(duì)小分子化合物進(jìn)行快速（30s）檢測(cè)是可行的。這套裝置可以用來對(duì)合成的化合物庫(kù)和人血漿中重要成分進(jìn)行分析檢測(cè)。Ramseier等用芯片毛細(xì)管電泳和硅膠毛細(xì)管電泳檢測(cè)尿中ben丙胺及其類似物，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示芯片毛細(xì)管電泳的方法具有更快的分離速度和更高的分離效率。Chiem等則用毛細(xì)管電泳芯片檢測(cè)了血清中的茶堿。 

　　生物芯片在中藥鑒定中的應(yīng)用主要是對(duì)植物細(xì)胞進(jìn)行基因測(cè)序。因?yàn)槿魏我粋€(gè)生物個(gè)體，不受發(fā)育階段影響，其不同組織器官部位以至細(xì)胞都具備相同的遺傳信息，不同生物的遺傳信息是不相同的。因此，利用生物芯片可以準(zhǔn)確無誤的確定中藥的來源。已有學(xué)者開始對(duì)地道與非地道藥材如貝母、金銀花等的DNA序列進(jìn)行研究，分離特異核苷酸序列作為探針并制備DNA芯片，進(jìn)行鑒定。在同一時(shí)間內(nèi)能分析大量基因，所以可用于尋找新的有效化學(xué)成分、提高藥物鑒定能力和效率，還可用于中藥復(fù)方組成的鑒定。采用基因芯片技術(shù)鑒定中藥的過程是：①應(yīng)用分子生物學(xué)技術(shù)找出待鑒定中藥的特點(diǎn)寡核苷酸序列。（以此寡核苷酸序列作為探針裝配到芯片上。（檢測(cè)樣品的準(zhǔn)備（DNA提取、擴(kuò)增和熒光標(biāo)記）@檢測(cè)樣品與芯片上探針進(jìn)行雜交：熒光檢測(cè)及結(jié)果分析。 

　　用生物芯片技術(shù)還能對(duì)中藥的有效成分進(jìn)行鑒定，分子生物學(xué)認(rèn)為中藥有效成分含量受產(chǎn)地、氣候、環(huán)境的影響是通過基因表達(dá)起作用的，基因表達(dá)的變化與中藥特定階段成份特征根本相關(guān)。因此收集標(biāo)準(zhǔn)中藥材、提取DNA、建立CDNA文庫(kù)，克隆各基因片段、組成DNA微陣列基因芯片，用芯片與標(biāo)準(zhǔn)藥材RNA雜交，其結(jié)果可結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù)建立生藥標(biāo)準(zhǔn)品數(shù)據(jù)庫(kù)。用于快速篩選高品質(zhì)藥材，井建立生藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。同理，此類基因芯片可以遴選出有效成份組成相近的某稀有或?yàn)l危物種的替代者，開發(fā)新藥資源。這是開發(fā)中草藥使之更為科學(xué)化，打開市場(chǎng)的優(yōu)選方法。