1 基因芯片的发展
1994年美国能源部防御研究计划署、俄罗斯科学院和俄罗斯人类基因组计划投资1000万 美元开发出了第一块基因芯片，用于地中海贫血100多个突变基因的筛查。之后，基因芯片无论在研究还是应用上都得以飞速的发展。目前，世界上包括Motorola、Packard等国际知名的大公司在内有2000多家公司从事基因芯片的研究和开发。近年来在技术上有突破性进展，专利审请量呈直线上升趋势，以mirroarray作为关键词进入美国国家专利和商标办公室（The US Patent and Trademark Office）数据库查询，在1990年至1999年间，总共查出58个专利，其中47个专利是1998年到1999年批准的，1997年1个，1996年4个，1995年2个，1994年3个，1992年1个。而Affymetrix公司以其专利光导原位合成技术，而领先于芯片分析领域。在应用上也是如此，截止2001年2月底，用“Microarray”在Medline中检索到的文章多达438篇，而在早期统计的结果中，1995年3篇，1996年4篇，1997年2篇，1998年18篇，1999年1~6月有34篇。在国际三大权威科学杂志上的论文也是如此：
国际三大权威杂志近年来使用Microarray的论文数
2 基因芯片技术的方法学
2．1 实验原理 基因芯片的生物学原理并不复杂，就是根据遗传学中心法则，利用基因互补配对原则，在同一载体上同时进行多基因检测。简单的说就是高密度的班点杂交技术。但正因为其高密度，导致了一个量变到质变的过程，成为炙手可热的生物实验技术。
2．2 实验流程 基因芯片根据种类和检测目的不同具体实验流程有差异，但主要流程都差不多，现以最常见的cDNA微阵列表达谱芯片最常见实验流程为例做个简单说明。表达谱芯片是检测生物体在生命活动、病理状态、用药反应等情况下基因表达变化用的。我们知道，基因包含的遗传信息是需要通过基因的翻译和转录来体现的。因此，可以认为，只要在细胞或细胞中存在某基因相应的mRNA那么该基因在表达，反之，则没表达。同时，mRNA的多少一定程度上反应了基因表达的强度。因此，表达谱芯片以检测mRNA来检测基因表达。但因mRNA很容易降解，因此多用其逆转录cDNA来实验。同时，因为分子生物学技术在定量上的缺陷，目前基因芯片还仅仅用于比较定性。在方法学上多用内标参照。具体流程如下：
2．2．1 将样本和对照细胞或组织抽提出总RNA。
2．2．2 将总RNA纯化，提取mRNA。
2．2．3 利用逆转录酶将mRNA逆转录为相应的cDNA。
2．2．4 将对照参比的cDNA用CY3标记，样本的cDNA用CY5标记，并将其等量混合制成混合探针。
2．2．5 用混合探针与芯片杂交。
2．2．6 洗脱，晾干。
2．2．7 用激光共聚集扫描仪扫描结果分别对CY3和CY5扫描，用图象处理软件处理结果并做差减分析。（注：CY3及CY5是常用的荧光标记物，其特点是结构相似，不会影响杂交效率，并且激发波长不同，可以做双波长测定。）
2．3 结果分析 基因芯片是建立在大量的实验基础上的。因此，基因芯片的结果分析有别于任何传统实验室技术。基因芯片的结果分析更多使用的统计学数学模型和分析技术。目前有一门新兴的学科——生物信息学就来源于芯片。用于结果分析的方法很多，分组加权评估和分层聚类是较为常用两种。
分层聚类是科研中应用最多的一种方法。主要适宜于大批量未知性质的数据研究。举个例：Nature 2000年发表了一篇关于研究弥散性大B细胞淋巴瘤的文章，这篇文章利用基因芯片和分层聚类，发现弥散性大B细胞淋巴瘤的新亚型，并找到了分子印章，提供了分型的标准。通过聚类，我们可以发现同为弥散性大B细胞淋巴瘤却明显的分成了两类，提示该病可能有亚型，再查病史，果然，两者的死亡率相差点10个百分点以上。那么两者倒底是哪些不同造成的呢？也就是说分型的依据是什么呢？现在我们再对基因聚类，这样很容易就找出了两类不同的基因表达，这就可以做为临床分型的依据。将这些基因做成芯片就可以在临床上使用了。分组加权评估多在临床中使用，类似细菌鉴定仪原理。
2．4 质量控制 作为成熟的实验技术，特别是要在临床中应用的实验技术，不考虑质量控制是不行的。对于芯片因其可以同时做很多实验，因此它可以将一个质控体系做于每张芯片上，真正
