四、生物芯片

生物芯片（Bio-chip）是指将生物分子（寡聚核苷酸、cDNA、基因组DNA、多肽、抗原、抗体等）以阵列形式固定于支持物的表面，然后与已标记的待测生物样品靶分子进行杂交或相互作用后，通过特定的仪器对反应信号的强度进行检测分析，从而判断样品中靶分子的种类与数量。由于生物活性物质微小，以点阵的方式排列在硅基上，很像计算机的芯片，所以它被称为“生物芯片”。其采用微电子学的并行处理和高密度集成技术，可同时并行分析成千上万种生物样品，具有高通量、微型化、自动化以及检测样品用量少等优点。生物芯片分为功能生物芯片和信息生物芯片。常见的功能生物芯片有微流体芯片和芯片实验室；信息生物芯片分为基因芯片、蛋白芯片、组织芯片、细胞芯片。

生物芯片现在已经广泛地应用于功能基因组研究、突变检测、疾病分子诊断、药物机制研究以及药物筛选等诸多方面，在中医药研究中也发挥着越来越大的作用。中医学的核心是整体观和辨证施治，体现在中医临床重视患者的体质特征、证候特点，强调辨证施治，实施个性化治疗。疾病在特定证候下基因和蛋白整体水平的变化有可能反映了证候的本质，而在微观水平的基因和蛋白调控与修饰整体的变化，反映着生命机体的整体功能状态。中药、针灸等的微观调控对改善疾病状态下的整体失衡具有重要意义。

（1）基因芯片技术是同步、高效、快速和低成本检测和分析大量基因的技术。基因中应用最为广泛。芯片根据功能不同，可分为基因表达谱芯片和DNA测序芯片；根据用固定在固体表面的核酸分子的类型不同可分为寡核苷酸芯片和DNA芯片；根据用途不同可分为分析芯片、检测。

（2）蛋白质芯片技术是一种高通量的蛋白质功能分析技术，可用于研究蛋白质表达谱分析，蛋白质与蛋白质的相互作用，甚至DNA-蛋白质、RNA-蛋白质的相互作用，筛选药物作用的蛋白质靶点等。

近年来，新的生物芯片技术平台不断出现，例如基于适时定量PCR和芯片技术结合所产生的适时定量PCR芯片，结合了芯片高通量和适时定量PCR准确性的优点，一次精确检测几十到几百个不同基因，有超过100种不同信号转导通路或疾病研究的方向可供选择。而以microRNA为代表的小RNA可以在表观遗传、转录及转录后等多个层面调控基因表达。除microRNA表达谱芯片外，最新推出的microRNA适时定量PCR芯片、lncRNA表达谱芯片，以及基于Illumina GA IIx的新一代测序技术都可用于非编码RNA的研究等。这些新的生物芯片技术必将在中医药研究领域中得到应用，为促进中医药的现代化进程做出应有的贡献。