Affymetrix生物芯片技术平台和最新芯片设计

芯片设计及种类

* 应用光刻技术和严格的流程控制原痊合成高密度芯片，目前已达到约四百万探针/cm2增加密度的空间还很大。

* 使用多个探针来检测转录本或SNP，有效地减少探针杂交非专一性的影响，并通过合适的算法获得更为有力的数据。

* 在序列筛选、芯片设计和质量控制上确保芯片的准确性和重复性。在芯片制作过程中不采纳“随机”的原则，每块同类芯片都具有高均一性。

第一类人类基因组图谱SNP芯片：每个SNP有六个探针四件套检测，每个探针四件套由每组等位基因的一个完全匹配和一个错配组成。每个SNP总共有24个不同的探针。SNP5.0芯片和SNP 6.0芯片只取最佳SNP位点和每组等到位基因的一个完全匹配，并有四次（SNP5.0）或三次（SNP6.0）重复检测，所以总共只有八个或六个探针。

人类基因组图谱芯片的所有SNP都经过严格的筛选和验证流程。被选择并铺载在芯片上的SNP是以准确度、callrate、连锁不平衡分析或基因组物理分布状况为基础的。500K芯片组有两张芯片组成，每张芯片平均能对250，000个SNPs进行基因分型。一张芯片使用NspI限制性内切酶（~262，000SNPs），另一张芯片使用StyI(~500，568个SNPs，这个高分辨率产品，可用于癌症（包括FFPE样品）和细胞遗传学中拷贝数的检测。不仅提供拷贝数信息，还提供基因型信息（杂合性丢失，LOH）。

SNP5.0芯片是介于500K芯片和6.0芯片之前的一种中间产品，可以为那些经费有限的研究人员提供一种极有吸引力的选择。这种替代500K芯片组进行全基因组关联研究的单张芯片基因分型产品。除了500，568个SNPs, SNP5.0还含有420，000个用于检测拷贝数变异的探针。

SNP6.0芯片含有超过906，600个SNPs以及超过946，000个用于检测拷贝数变异的探针。大约有482，000个SNPs来自于前代产品500K和SNP5.0芯片。剩下424，000s个SNP包括了来源于国际HapMap计划中的标签SNPs，X，Y染色体和线粒体上更具代表性的SNPs,以及来自于重组热点区域和500K芯片设计完成后新加入dbSNP数据库的SNPs。SNP6.0还包括了202，000个用于检测5，677个已知拷贝数变异区域的探针，这些区域来源的于多伦多基因组变异体数据库。该数据库中的每个3，182个非重叠片断区域分别平均用61个探针来检测。除了检测这些已知的拷贝数多态区域，还有超过744，000个探针平均分配到整个基因组上，用来发现求知的拷贝数变异区域。

SNP6.0是一高性能产品，为用于大规模关联性研究的在固定经费基础上提供最高的遗传力(genetic power)。芯片全面发挥了光刻技术的能力，可以在一张芯片上同时检测180万个分子标记。犹如作为全基因组表达谱研究标准的昂飞表达谱芯片。SNP6.0芯片将有望作为全基因组关联研究的标准，使得研究人员用一个标准化的产品进行数据交流和整合。

第二类DNA芯片，定向基因分型芯片。通用标记物芯片上的原位合成的探针和每个倒置探针（MIP：Molecular Inversion Probe）所含有的通用标记序列是互补的。所以芯片上的每个探针所具有的特征互补地代表了一段与感举的独特SNP相应的通用标记序列。定向基因分型通过为每个芯片提供3，000到50，000个SNP灵活多样的配置，行为领先的将数据库SNP转化为功能芯片的高转换率及其SNP内容。

第三类DNA芯片，CustomSeq ® 重测序芯片。使用扫描法（tiling，每个碱基位用八个独特的25-mer探针）进行构建，每个25-mer探针在中心位碱基互不相同—A、G、C或T—以便同时探测已知的和新的SNP。CustomSeq ® 重测序芯片能在一块芯片上分析多至30万双链序列碱基（总共600，000碱基），提供在一次实验中大量测序的最有效和最经济的方法。不论SNP是常见的还是稀有的，抑或是不同义的，昂飞CustomSeq®重测序项目让研究者用自行设计定制芯片来快速鉴别一个特定区域的所有SNP。另外，CustomSeq®重测序使研究者能够比以往更有效、更经济地进行大规模单倍体生物和微生物基因组重测序。
 
仪器及实验检测

* 自动化的实验操作仪器保证了不断增加数据重复性，减少手工操作时间。同时，有最快速高通量的扫描平台，这个最经济、灵活的系统可以用来进行RNA和DNA多项应用研究。

* 低样量完成实验，最低只需要10~100ng RNA用于表达谱芯片。500ng用于全基因组SNP芯片。实验样本可以是福尔马林或液氮处理的。

* 结合于芯片设计中，实验各个阶段设置了合理的对照，方便了实验监控及使其趋于完美。

* 每个转录本或SNP具有多个探针芯片设计，为准确的qPCR难提供了基础。

软件及数据分析

* 所有的探针测序的描述和注解都可通过NetAffxTM分析中心获得，达成在芯片的设计和下游分析处理的紧密相连，从而快速获取其生物学意义。

* 公共数据库拥有大量Affymetrix芯片实验结果，如NCBI的基因表达库（GEO），和其它的生物芯片平台相比，存有1000多倍的数据，能够提供更大量的比较数据以满足快速进行分析生物路径和目标靶的需要。

* 大量的商业软件和免费软件为GeneChip系统而构建了相应软件。使得复杂或者个性化数据分析成为可能，同时也大大促进了实验结果的交流。

美国食品和药物管理局（FDA）最近进行生物芯片质量监控研究（MAQC）来确定不同生物芯片平台的结果的重复性为为科学家提供开发临床用芯片标准。研究结果（Nature Biotechnology Sept.8,2006）表明为什么昂飞技术被视为生物芯片领域的黄金标准以及为什么科学家发表了超过8500多篇论文中用了昂飞技术。昂飞的技术使您能获得最灵敏、最高效和最具重复性的数据，并且以难以想象的创造性方式去研究基因组。