任永红，张科，孙清岚，王亚辉，庄远红，张亮

    随着人类基因组学研究的不断进展，基因芯片正逐步成为检测基因表达最强大的分子生物学技术方法。根据芯片上点制的探针不同，基因芯片主要可分为cDNA 芯片和寡核苷酸(Oligo)芯片 2 种类型。cDNA 芯片是将一些基因片段通过 PCR 方式制备探针，在早期应用比较常见[1]。然而随着越来越多的生物物种基因组测序的完成，Oligo 探针的设计成为可能，由于Oligo 芯片的特异性较cDNA 芯片好，并且制备起来不需要经过繁琐的PCR 扩增和纯化回收过程，因此 Oligo 芯片已逐渐成为基因芯片中的应用主流。目前制备 Oligo 芯片主要有 2 种方式[2]：第一种是在线方式(on line)的原位制作技术[3-4]，即在基片介质上直接合成DNA 探针，例如美国 Affymetrix公司利用光刻掩膜方式在硅基片表面原位合成 25-mer 长度的Oligo 探针、美国 Agilent公司利用喷墨(ink-jet)方式在玻片表面合成 60-mer 长度的Oligo 探针、美国 LC Science公司利用酸碱法在硅基片表面非光刻掩膜合成 Oligo 探针等；第二种是离线方式(off line)的点制芯片技术[5-6]，即先利用 DNA 合成仪合成 Oligo 探针，然后用芯片点样仪将 Oligo探针精确点制到基片表面上。第一类芯片制备方式需要复杂的设备、技术以及大量资金投入，只能由专门的实验室制备；第二种芯片制备方法需要的硬件设备和操作技能都可以被一般的分子生物学实验室所接受，并且点制芯片的制备方法是一个开放的平台，研究者可以根据自己的研究目的制备多种类型的基因芯片，非常适合实验室自行建立自己的基因芯片平台。

    目前国际上一些商业芯片公司在点制芯片的时候多用 60～70-mer 长度的探针，例如美国的Operon公司(拥有包括人、大鼠、小鼠等多个物种的全基因组Oligo 库，其探针长度通常为70-mer)。从 Oligo 探针的合成效率和合成难度角度考虑，探针越长，单位价格越高。现今国内大多数公司就是以 60-mer 长度为界，探针合成价格相差 3 倍，但目前还没有详细的关于60-mer 长度以上和以下探针对实验结果影响的研究报道。另外在检测基因表达时，由于原核生物的mRNA 不含PolyA，难于针对 mRNA 进行特异性标记，因此针对原核生物的基因表达检测要远比真核生物困难。鉴于此，我们选择大肠杆菌基因表达信息作为实验模型，对 59-mer和70-mer 长度 Oligo 探针的杂交信号进行分析比较 ......