科學(xué)家們?yōu)榱四苌钊肓私馓禺愋曰虮磉_(dá)，發(fā)展了許多實(shí)驗(yàn)技術(shù)，比如芯片技術(shù)，PCR，高通量測序等，但是要想得到精確的結(jié)果，仍然依賴于實(shí)驗(yàn)操作人員對(duì)于技術(shù)掌握的熟練程度。而且隨著基因表達(dá)研究越來越多，為了確保公布的結(jié)果的精確性，對(duì)于相關(guān)分析也越來越嚴(yán)格。不過所幸目前也有了更多基因表達(dá)分析相關(guān)的產(chǎn)品，這些產(chǎn)品帶來的新技術(shù)也許能幫助我們解決難題。

芯片技術(shù)

如今進(jìn)行基因表達(dá)分析最大的挑戰(zhàn)之一就是如何選擇實(shí)驗(yàn)方法，即使是采用傳統(tǒng)芯片技術(shù)來分析基因表達(dá)，現(xiàn)在也有了更多選擇，比如安捷倫的高密度SurePrint G3表達(dá)芯片系統(tǒng)，這一芯片所包含的內(nèi)容是之前安捷倫同類產(chǎn)品的4倍，也是市場上首款將編碼和非編碼RNA整合在單張芯片上的產(chǎn)品。

這一系統(tǒng)芯片包含有上百萬核苷酸探針，而且包含有長鏈非編碼RNAlincRNA探針和mRNA探針，近年來的研究顯示長鏈非編碼RNA在多個(gè)方面具有重要的作用，包括X染色體沉默，基因組印記以及染色質(zhì)修飾，轉(zhuǎn)錄激活，轉(zhuǎn)錄干擾，核內(nèi)運(yùn)輸?shù)榷喾N重要的調(diào)控過程。SurePrint G3表達(dá)芯片系統(tǒng)整合了lincRNA探針和mRNA探針，幫助研究人員在一張芯片上實(shí)現(xiàn)lincRNA和蛋白編碼基因的同步檢測，并通過分析二者之間的相互關(guān)系，預(yù)測大分子非編碼RNA可能的生物學(xué)功能。

SurePrint G3芯片系統(tǒng)提供目錄版和定制版?？蛻艨墒褂冒步輦愄赜械?/SPAN>eArray 在線工具設(shè)計(jì)定制的微陣列芯片。定制方案高度靈活，用戶可以選擇單片八陣列的芯片格式，在每個(gè)陣列上設(shè)計(jì)六萬個(gè)探針；或者選擇在單張微陣列芯片上設(shè)計(jì)高達(dá)一百萬個(gè)探針。用戶也可以將針對(duì)人類和病原體檢測的探針放到同一張芯片上，一次進(jìn)行多個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)高通量和低成本。

同時(shí)為了能滿足這些產(chǎn)品的高性能要求，今年安捷倫也推出了新型的芯片掃描儀：SureScan微陣列掃描儀，這一掃描儀具有高靈敏度，寬動(dòng)態(tài)范圍，超高分辨率等性能，而且簡化了工作流程，允許研究者在儀器運(yùn)行時(shí)不斷地加載新的微陣列芯片。SureScan具有獨(dú)特的動(dòng)態(tài)自動(dòng)對(duì)焦系統(tǒng)和極低的檢測限（低至0.01熒光團(tuán)/平方微米），能確保得到極其靈敏的檢測結(jié)果，從而幫助研究人員同時(shí)能掌握高質(zhì)量的高信號(hào)值以及低信號(hào)值的數(shù)據(jù)。

說到芯片技術(shù)，當(dāng)然不能少了著名的Affymetrix公司，這家公司推出的新型人類轉(zhuǎn)錄組和剪接點(diǎn)芯片（Human Transcriptome and Splice Junction Array）包含了大約七百萬轉(zhuǎn)錄本，這覆蓋了99%的人類基因，據(jù)稱來自斯坦福大學(xué)的研究人員進(jìn)行的一項(xiàng)比較研究表明，這種芯片在基因表達(dá)譜研究方面，與RNA測序同樣靈敏，而且前者也更高效快速，和劃算。

今年Affymetrix公司還新推出了18種全新的芯片，可以用于模式生物及應(yīng)用型研究生物的全轉(zhuǎn)錄組分析，這一系列名為Affymetrix® Gene 1.1 ST Array Strips的芯片是一種強(qiáng)大的工具，能讓研究人員更全面地了解基因表達(dá)的整體變化。

模式生物及應(yīng)用型研究生物是當(dāng)今生命科學(xué)研究中增長最快的領(lǐng)域之一，隨著新一代測序和全基因組關(guān)聯(lián)研究的推動(dòng)，這些生物的研究熱度持續(xù)升溫。Affymetrix® Gene 1.1 ST Array Strips系列目前有18個(gè)產(chǎn)品，覆蓋擬南芥、水稻、斑馬魚、牛、豬、犬等物種。這些系列芯片具有獨(dú)特的芯片設(shè)計(jì)以及高探針覆蓋度。探針分布在全長基因內(nèi)，而不像其他芯片那樣只有一個(gè)位于3’端的探針，因此能更全面更準(zhǔn)確地了解整體基因表達(dá)。全轉(zhuǎn)錄組分析讓研究人員能夠檢測某一基因的多個(gè)轉(zhuǎn)錄異構(gòu)體，包括剪接變體、未加A的轉(zhuǎn)錄本，以及截短的轉(zhuǎn)錄本等。

Affymetrix公司也關(guān)注到基因表達(dá)標(biāo)記在臨床分子病理學(xué)分析中的應(yīng)用，他們計(jì)劃推出基于多重基因表達(dá)標(biāo)記的臨床設(shè)備，目前這一計(jì)劃聚焦于癌癥預(yù)后方面的應(yīng)用，這是Affymetrix公司朝著臨床應(yīng)用方面邁進(jìn)的一大步。

Pathwork Tissue of Origin Test是Affymetrix公司臨床應(yīng)用推向市場的最新產(chǎn)品，這一基因表達(dá)平臺(tái)通過了FDA批準(zhǔn)，可利用腫瘤樣品中提取的RNA來分析超過2000種基因，從而了解腫瘤的特征，診斷腫瘤的組織來源。

多重PCR

許多研究人員希望了解基因標(biāo)記和生物標(biāo)記亞群，一些實(shí)驗(yàn)方法能幫助到他們，比如多重PCR（multiplex PCR），這是一種在一個(gè)PCR體系中同時(shí)擴(kuò)增多個(gè)基因的方法，主要包含四個(gè)步驟：提取總RNA，逆轉(zhuǎn)錄成cDNA，多重PCR擴(kuò)增，以及片段分離。這種技術(shù)多用于病原微生物的同時(shí)檢測或鑒定，以及病原微生物，某些遺傳病及癌基因的分型鑒定。

Qiagen今年推出了升級(jí)版Multiplex PCR Plus Kit，這款產(chǎn)品能快速簡單的完成多重分析，而且無需優(yōu)化。系統(tǒng)中的HotStarTaq DNA酶能保證PCR反應(yīng)的高度特異性和高敏感度，并將熱啟動(dòng)時(shí)間縮短至5分鐘，獲得結(jié)果更迅速。

另外這一試劑盒中的具有QIAGEN專利的MP因子能確保不同引物/模板間的特異性結(jié)合，真正實(shí)現(xiàn)高效的多重PCR擴(kuò)增，除此之外Q-Solution有助于提高高GC含量等困難模板的擴(kuò)增效率，CoreLoad Dye使得PCR反應(yīng)后的電泳分析更方便。

除此之外，其獨(dú)特的PCR buffer體系也有助于成功的多重PCR，如果配合使用QIAxcel全自動(dòng)核酸片段分析儀，就能更快、更高分辨率的進(jìn)行多重PCR產(chǎn)物電泳分析。

多重PCR需要多條引物，而要確認(rèn)擴(kuò)增的特異性，就得先保證引物的靶標(biāo)特異性，在這方面，Beckman Coulte公司推出了一款引物設(shè)計(jì)軟件：eXpress Designer，這一軟件能配合Beckman本身的幾個(gè)PCR產(chǎn)品，完成精確，特異性強(qiáng)的設(shè)計(jì)。