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基因芯片技术及其在疾病诊断领域应用常务副总经理/技术总监马明星博士昆明寰基生物芯片产业有限公司医学检测技术•宏观：体征、影像学；•微观：显微技术、分子生物学检测手段；•直接：病灶或病原体分离、培养、鉴定；•间接：代谢途径检测、标志物检测。分子生物学检测技术•以核酸、蛋白质、多糖等生物分子作为检测靶标；•特点：检测生物的基本特征和属性，避免其它干扰物的影响；检测技术发展快，配套设施设备自动化程度高；方法稳定可靠，灵敏度和特异性高。•代表方法：Elisa、PCR、Q-PCR、免疫荧光……•分子生物学检测手段将会逐步取代部分原有医学检验技术免疫学检测技术•领域：感染性疾病、遗传性疾病检测；细胞因子、肿瘤蛋白等；•优势：速度快（1-3h），操作简单（试纸），价格低廉；•缺陷：通量低（1项/次）假阳性（特异性差，背景高），假阴性（灵敏度差），无内对照（过程控制）。核酸检测技术•领域：感染性疾病、遗传性疾病检测；亲缘关系鉴定等；肿瘤等；•优势：极高的灵敏度（50拷贝），极高的特异性（95%），速度快（3-5h）；•缺陷：通量低（1-2项/次）假阳性（污染），无内对照（过程控制）人类基因组计划与曼哈顿原子弹计划和阿波罗登月计划并称为世界三大科学计划。曼哈顿原子弹计划阿波罗登月计划人类基因组计划生物芯片技术•生物芯片分为基因芯片、蛋白芯片、组织芯片等•基因芯片的生物探针采用DNA或RNA，用于检测生物体核酸的存在或变化情况；•蛋白芯片的生物探针为抗原或抗体，用于检测蛋白质水平和变化情况；•组织芯片将微小组织块作为探针，检测组织中特异蛋白的水平或变化情况。•固态生物芯片、液态生物芯片等固态芯片液态芯片生物芯片生物芯片特点•高通量—一次检测中即可对完成通常技术多次试验才能得到的结果；•自动化—大量操作和数据分析由计算机完成，降低使用者工作量，减少人为因素对结果的影响；•可靠性高—通过芯片探针的合理设计，能够在芯片上设置多种对照探针和多次重复试验，对整个操作过程起到监控作用，检测结果来自多个平行重复，结果更加可靠。•高效率—短时间内可以完成大量生物信息的检测；基因芯片与科研基因芯片主要用于研究基因功能、转录调控、物种鉴别、寻找潜在的疾病检测标志物，研究药物作用机理或对药物疗效进行评价等。*基因表达谱分析/特性基因筛选和功能研究*转录调控因子*微生物鉴别*SNP分析生物芯片科研应用生物芯片最初诞生于生物学研究领域，主要用于研究基因或蛋白质功能，寻找潜在的疾病检测标志物，研究药物作用机理或对药物疗效进行评价等。由于生物芯片设计制作成本昂贵，检测设备专业，限制了生物芯片在临床疾病检测领域的应用。随着研究和应用的不断深入，临床应用级生物芯片的成本逐渐下降，其应用范围从生物学研究逐步渗入医学疾病检测等领域。生物芯片科研应用药物处理组正常对照组叠加组药效评价基因芯片高通量自动化高可靠性基因芯片技术基因芯片技术是将DNA生物探针固定于承载介质上，用于高通量准确检测待测生物体核酸的存在或含量的高新生物技术。基因芯片==DNA微阵列技术原理技术原理泌尿生殖系统呼吸系统HPV11/31/56阳性技术原理阴性基因芯片技术优势•高新生物技术手段•具有极高的检测通量，多病种多靶点检测•较常规方法具有更高的检测特异性和灵敏度•内含质控体系，提高检测可靠性•自动化程度高，自动结果判读，避免人为因素干扰•鉴于基因芯片在检测领域所凸显的优势，该技术被誉为核酸扩增检测的终极技术寰基公司简介昆明寰基生物芯片开发有限公司成立于2001年，公司成立以来一直致力于基因芯片疾病检测技术的研究和基因芯片诊断系列产品的开发。目前，公司已投资3000余万元，建立了基因芯片疾病检测产品的研发、生产的必备硬件条件，同时培养了一支年轻化高素质的研发管理团队，为新产品和新技术的推出提供了坚实的基础。开发公司下辖寰基生物芯片产业有限公司，负责基因芯片产品产业化和医学检验工作。软硬件条件•公司共有员工68人，其中研发团队由生物学专业博士、硕士和学士共20人组成，主要负责研制开发临床诊断基因芯片产品；•公司已经在高新技术开发区拥有200平方米开放实验室和500多平方米的洁净厂房一套；•为满足商业化运作需要，公司在经开区海归创业园建成了占地500平米的国内最大的专业化基因芯片第三方检测实验室，为云南省提供专业生物芯片检测服务；•公司正在经开区建设占地2000平米的生物芯片产业化基地，引进了中国第二台高速基因芯片生产设备，将实现年产能200万人份诊断基因芯片产品。技术水平•寰基申请基因芯片相关专利40项，已获得发明专利技术12项、实用新型专利1项、公司研发的基因芯片获得了中国第十八届发明博览会金奖。•公司制订了基因芯片的产品、技术标准、质量控制标准、工艺规程及临床检测使用标准，并作为主要起草人参与了国家药监局关于生物基因芯片技术标准的制订。•国内感染性疾病基因芯片检测领域领跑者。政府关注科技厅指导“非公督导组”指导•科技项目支持•产业化政策支持•上市扶持支持资质证书洁净厂房生产、质检设备寰基医学检验所寰基医学检验所基因芯片检测服务（产品）编号检测名称包含项目UAHPV40亚型分型人乳头状瘤病毒低危亚型:6,11,42,43,44;高危亚型:16,18,26,31,32,33,34,35,39,40,45,51,52,53,54,55,56,57,58,59,61,62,66,68,69,70,71,72,73,81,82/mm,82/is,83,84,89UBHPV21亚型分型人乳头状瘤病毒低危亚型:6,11,42,43,44;高危亚型:16,18,31,33,35,39,45,51,52,55,56,58,66,68,73,83.UC泌尿生殖系统感染8联检沙眼衣原体CT,解脲支原体UU,淋球菌NG,单纯疱疹病毒HSVI/II,生殖支原体MG,人形支原体MH,梅毒螺旋体TPUDTORCH-Plus优生核酸检测5项巨细胞病毒CMV，单纯疱疹病毒I型，II型HHVI/II，风疹RV，弓形虫TOX基因芯片检测服务（产品）编号检测名称包含项目RA呼吸系统感染21联检肺炎支原体MP;对嗜肺军团菌LP;肺炎衣原体CP;脑膜炎奈瑟菌NM;肺炎链球菌SP;流感嗜血杆菌HI;腺病毒AV1,2,3,4,5,6,7,21亚型;鲍曼不动杆菌AB;非典型性肺炎SAR;甲型流感病毒IFV-A;乙型流感病毒IFV-B;呼吸道合胞体病毒RSV-A,B;副流感病毒PFLU-1,2,3,4亚型;鼻病毒RHV.DA消化系统感染10联检大肠杆菌(O157菌株)EO157;大肠杆菌(EPEC菌株)EPEC;沙门氏菌Salm;空肠弯曲菌Cam.J;李斯特菌List.M;弗氏志贺菌Shig;小肠结肠炎耶尔森菌Yer.E;柯萨奇病毒CoxA16;肠道病毒71型EV71;轮状病毒RV即将推出检测服务（产品）编号检测名称内容GAY染色体微缺失15联检检测到目前已知的98%以上的Yq微缺失，同时检测15个序列标签位点(STSs)，覆盖了所有AZF区域GB地中海贫血用于临床诊断迄今已知的α-和β-球蛋白基因突变引起的地中海贫血，提高诊断效率和诊断准确性，缩短诊断时间PA个性化基因检测个性化基因检测芯片根据个体的遗传特征帮助个人建立健康的生活方式，在疾病到来时来帮助医师和个人选择最有效的疾病治疗方法，实现最佳的医学治疗效果CAEGFR突变检测检测肿瘤组织EGFR的基因突变，为肿瘤治疗药物选择提供有利指导SA皮肤真菌感染检测检测常见的皮肤感染真菌基因芯片试剂盒基因芯片与生殖健康基因芯片在临床检测中的亮点是---高通量检测•感染性疾病往往症状相似，为临床判断带来不便•针对单种病原体的检测容易产生漏检或误检•多病原体多重感染在临床中十分常见临床实例沙眼衣原体CT单纯感染临床实例解脲支原体UU、人形支原体MH、HPV11，31，56混合感染呼吸系统感染HPVDNA检测的意义1.高危型HPV长期感染是导致宫颈癌的直接原因；2.HPVDNA检测比细胞学（TCT）或组织学检测具有更高的敏感度和客观性；3.检测结果若没有高危型HPV感染，妇女在3-5年内发生宫颈癌的风险几乎为零；4.10－30％成人中感染HPV（HumanPapillomvirus），性活跃人群甚至更高（50％－80％）；5.无症状HPV生殖道隐性感染，成为HPV主要传染源，这是造成HPV感染很常见的原因21/40亚型HPV基因芯片分型检测1.可能引起生殖道上皮感染有40种；2.低危型HPV不致癌，但是每100个高危HPV感染者中就会有一个发展至癌症，高危型HPV感染发生癌症的危险性是无感染HPV者的一百倍；3.即使广泛使用的美国HC2方法，只能检测高危亚型13种：16、18、31、33、35、39、45、51、52、56、58、59、68，低危亚型5种：6、11、42、43、44，但是只能检测是否感染，无法精确分型；4.现代社会人口流动增大，许多原来被认为感染率较低的HPV亚型感染频率逐渐增高；5.分型少的HPV检测方法就等于增加漏检的概率，基因芯片将几乎所有的HPV亚型包含在内，增加了阳性检出率；6.由于男性感染HPV不易自行清除，并且可通过性传播传递给女方，因此男性检测HPV具有重要意义。21/40亚型HPV基因芯片分型检测泌尿生殖道感染基因芯片8联检1.泌尿生殖道感染性疾病症状相似，病原体复杂多样，混合感染现象常见；2.市面常规PCR类产品每次检测只能对某一种病原体进行诊断，检测项目的选择过度依赖于医生的临床经验判断；3.许多致病性病原体对优生优育具有严重的影响，如解脲支原体(UU)可导致生殖系统炎症，是女性不孕不育的重要原因；沙眼衣原体(CT)可导致妇女盆腔炎、不育症及异位妊娠，男性出现尿道炎症状等；4.芯片所涉及的8种泌尿道病原体属于医院必检项目；泌尿生殖道感染基因芯片8联检1.沙眼衣原体CT:经性接触传播，男性多表现为尿道炎，不经治疗可缓解，但多数转变成慢性，周期性加重，并可合并副睾炎、直肠炎等。女性能引起尿道炎、宫颈炎等，输卵管炎是较严重并发症。该血清型有时也能引起沙眼衣原体性肺炎。2.解脲支原体UU:危害男性生殖、干扰精子运动、使精子畸形率增加、破坏生精细胞、危害女性不孕、使女性生殖道感染、导致不孕和宫外孕等。3.淋球菌NG:俗称淋病，表现以尿道炎、宫颈炎多见，典型症状是排尿困难、尿频、尿急、尿痛、排出黏液或脓性分泌物等。4.单纯疱疹病毒HHVI/II：临床表现为口唇性疱疹、疱疹性角膜炎、疱疹性皮肤炎、阴部疱疹、卡波西病等，有时也是脑膜炎、脑炎的病因。5.生殖支原体MG：引起男性和女性的尿道炎外，且伴有抗体形成，并与前列腺炎、盆腔炎性疾病有关。泌尿生殖道感染基因芯片8联检1.人形支原体MH：典型的急性期症状与其他非淋病性生殖泌尿系统感染相似，约有10%-20%的患者同时有淋球菌双重感染，女性患者多见以子宫颈为中心扩散的生殖系炎症。多数无明显自觉症状，少数重症病人有阴道坠感，当感染扩及尿道时，尿频、尿急是引起病人注意的主要症状。感染局限在子宫颈，表现为白带增多、混浊、子宫颈水肿、充血或表面糜烂。2.梅毒螺旋体TP：梅毒螺旋体（TreponemaPallidun）是梅毒的病原体，因其透明，不易着色，故又称苍白螺旋体。梅毒是一种广泛流行的性病，在中国发病率又有所回升。梅毒螺旋体只感染人类，分获得性梅毒与胎传梅毒。获得性梅毒主要通过性接触传染；胎传梅毒由梅毒螺旋体通过胎盘，从脐带血循环传给胎儿，可引起胎儿全身感染。螺旋体在胎儿内脏及组织中大量繁殖，可引起胎儿死亡或流产。TORCH-Plus基因芯片检测TORCH指可导致先天性宫内感染及围产期感染而引起围产儿畸形的病原体，它是一组病原微生物的英文名称缩写，其中T（Toxopasma)是弓形虫，R(Rubella.Virus)是风疹病毒，C(Cytomegalo.Virus)是巨细胞，H(Herpes.Virus)即是单纯疱疹I/II型；TORCH-Plus基因芯片检测弓形虫（TOX）:孕早期弓形虫感染引起的胎儿畸形主要包括：脑积水、小脑畸形、脉