生物芯片技術(shù)系列——國(guó)際知名生物芯片技術(shù)公司及其研發(fā)重點(diǎn)

現(xiàn)在全世界已有幾十家公司專門從事芯片的研究和開發(fā)工作，而且已有較為成型的產(chǎn)品和設(shè)備問(wèn)世。

其中，基因芯片的商業(yè)化開發(fā)相對(duì)成熟，美國(guó)的Affymetrix公司是世界上最有影響的基因芯片開發(fā)制造商。目前Affymetrix公司已開發(fā)全套的生物芯片技術(shù)相關(guān)產(chǎn)品，包括* 研究應(yīng)用系列芯片及相關(guān)試劑和試劑盒、工具數(shù)據(jù)庫(kù)及芯片分析軟件工具、芯片制備系列平臺(tái)儀器及其零配件、掃描檢測(cè)儀器、雜交反應(yīng)設(shè)備、生物芯片相關(guān)技術(shù)手冊(cè)及指南等。Affymetrix公司是目前全球基因芯片行業(yè)的領(lǐng)頭羊，以其專利的寡聚核苷酸原位光刻合成技術(shù)，年產(chǎn)各類寡聚核苷酸基因芯片達(dá)到幾十萬(wàn)張，占據(jù)了表達(dá)譜基因芯片科研市場(chǎng)的一半以上，經(jīng)過(guò)了將近十年的研究開發(fā)，已在國(guó)際上贏得了很高的盛譽(yù)，同時(shí)成為為數(shù)極少的已盈利的生物芯片公司。Affymetrix公司的基因芯片為寡核苷酸芯片（Oligo芯片），這類芯片具有極高的特異性和靈敏度，重復(fù)性好，假陽(yáng)性率非常低，是目前世界上最先進(jìn)的基因芯片。此外，BioRobotics公司、Cartesian Technologies公司、 TeleChem International Inc、Standford大學(xué)專長(zhǎng)于芯片制備方法和制備系統(tǒng)的研發(fā)，主要從事點(diǎn)樣制作系統(tǒng)的研究開發(fā)；例如GSI Lumonics公司、ScanArray System是權(quán)威的掃描儀專業(yè)供應(yīng)商；美國(guó)加州的Hyseq公司擁有最快的基因分析器；帕洛阿爾托的Syntenl公司生產(chǎn)的芯片衡量細(xì)胞中基因的活動(dòng)有效，正利用基因芯片研究前列腺癌等疾��；Incyte制藥公司與Affymetrix公司：合作生產(chǎn)針對(duì)各種疾病的基因分析芯片供藥品研究使用。除了專業(yè)的生物芯片公司外，IT領(lǐng)域的傳統(tǒng)公司近年來(lái)也開始涉足生物芯片的開發(fā)生產(chǎn)，如Motorola、HP、IBM、Hitachi等公司。

而蛋白質(zhì)芯片由于在基礎(chǔ)研究和技術(shù)實(shí)現(xiàn)方面尚有諸多難題，因此其商業(yè)化步子還很小，據(jù)稱美國(guó)加州Ciphergen生物系統(tǒng)公司已有產(chǎn)品投放市場(chǎng)，而英國(guó)的Cambridge Antibody Technology 也在利用蛋白質(zhì)芯片從事研究、診斷和藥物發(fā)現(xiàn)工作。

目前知名的十家從事生物芯片研發(fā)的公司的技術(shù)情況簡(jiǎn)要分析如下：

表 世界十大基因芯片研制單位技術(shù)情況一覽
公司 陣列方法 雜交方式 檢測(cè) 應(yīng)用領(lǐng)域
Affymetrix（美國(guó)）
20-25mer探針光引導(dǎo)合成在1.25/5.25cm2的硅片 10000-260000個(gè) Oligo探針與30-40個(gè)標(biāo)記樣品cDNA/asRNA片斷 熒光 表達(dá)譜檢測(cè)多態(tài)性分析診斷
Brax（英國(guó)） Oligo合成后結(jié)合于芯片上 通用芯片上100個(gè)探針與標(biāo)記核酸 質(zhì)譜 診斷、表達(dá)譜檢測(cè)及新基因鑒定
Hyseq（美國(guó)） 500-2000ntDNA樣品印刷于0.6cm2/18cm2的膜 預(yù)組裝的5mer-Oligo打印于1.15的玻璃片 64/55000個(gè)樣品cDNA點(diǎn)與8000/300個(gè)7mer探針
通用1024個(gè)Oligo點(diǎn)探測(cè)10kbcDNA樣品，加標(biāo)記的5mer探針和連接酶 同位素 診斷、表達(dá)譜檢測(cè)、多態(tài)性分析、新基因鑒定及大規(guī)模測(cè)序
Incyte Pharmaceticals （美國(guó)）
壓電打印PCR產(chǎn)物或芯片上合成Oligos 1000最終可達(dá)10000個(gè)Oligo/PCR片斷與標(biāo)記RNA 熒光/同位素 表達(dá)檢譜測(cè)多態(tài)性分析診斷
Incyte Pharmaceticals （美國(guó)）
壓電打印PCR產(chǎn)物或芯片上合成Oligos 1000最終可達(dá)10000個(gè)Oligo/PCR片斷與標(biāo)記RNA 熒光/同位素 表達(dá)檢譜測(cè)多態(tài)性分析診斷
Molecular dynamics（美國(guó)）
500-5000nt的cDNA用筆打印于10 cm2玻璃片 10000個(gè)cDNA點(diǎn)與200-400nt標(biāo)記cDNA 熒光 新基因鑒定 表達(dá)譜檢測(cè)
Nanogen （美國(guó)）
預(yù)組裝的20mer的探針?lè)�獲于電活化芯片位點(diǎn) 25/64/100/400/最終10000個(gè)Oligo點(diǎn)與200-400nt標(biāo)記cDNA 熒光 診斷及短的重復(fù)序列鑒定
Protogene Lab （美國(guó)）
通過(guò)打印于表面張力陣列將40-50mer Oligo合成于9 cm2玻璃片 8000個(gè)Oligo點(diǎn)與200-400nt標(biāo)記核酸樣品 熒光 表達(dá)譜檢測(cè) 多態(tài)性分析
Sequenom (德國(guó)，美國(guó))
20-25mer探針合成后打印成陣列 250點(diǎn)，激光解吸-質(zhì)譜分析 質(zhì)譜 新基因鑒定
診斷及作圖
Synteni （美國(guó)）
500-5000nt cDNA用滴頭打印于4 cm2的玻璃片 10000個(gè)cDNA點(diǎn)與200標(biāo)記cDNA 熒光 新基因鑒定 表達(dá)譜檢測(cè)
德國(guó)癌癥研究所（德國(guó)） 約1000個(gè)PNA合成于8×10 cm2的芯片 熒光/質(zhì)譜 表達(dá)譜檢測(cè)及診斷

現(xiàn)在全世界已有幾十家公司專門從事芯片的研究和開發(fā)工作，而且已有較為成型的產(chǎn)品和設(shè)備問(wèn)世。對(duì)國(guó)際上知名的43家生物芯片公司的主要從業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)（注：有的公司經(jīng)營(yíng)多種業(yè)務(wù)），發(fā)現(xiàn)從事分析軟件的實(shí)際與開發(fā)的公司是數(shù)量最多的，其次是掃描儀的生產(chǎn)與制造，兩者的總和占生物芯片總業(yè)務(wù)的占30.5%�？梢姡�目前國(guó)際上生物芯片開發(fā)的熱點(diǎn)是數(shù)據(jù)/信號(hào)的檢測(cè)獲得與分析。

表 世界知名生物芯片公司及研制單位的技術(shù)專長(zhǎng)等情況一覽
從業(yè)領(lǐng)域 公司數(shù)量
分析軟件29
掃描儀17
點(diǎn)樣機(jī)14
表達(dá)陣列14
雜交溶液14
芯片制作12
接觸點(diǎn)樣12
樣品處理設(shè)備及試劑11
基因表達(dá)分析11
客戶定制芯片11
標(biāo)記探針或其他10
完整的雜交系統(tǒng)9
獨(dú)立的雜交系統(tǒng)9
突變檢測(cè)7
基因型分析6
cDNA庫(kù)5非接觸點(diǎn)樣4
DNA測(cè)序2

資料來(lái)源：上海科技情報(bào)研究所分析整理