▲通過特殊處理后肉眼能看到芯片上的探針矩陣。
實(shí)驗(yàn)人員在處理樣本。
公司自主研發(fā)的設(shè)備“全自動(dòng)核酸提取儀”可用于提取核酸。圖為實(shí)驗(yàn)人員將預(yù)處理完畢的樣本上機(jī)。
手持基因芯片的背景是通過自主研發(fā)的設(shè)備“微陣列芯片掃描儀”，通過熒光紅綠點(diǎn)分析可得出數(shù)據(jù)。
實(shí)驗(yàn)人員將加完樣本的芯片套放入雜交盒中，接下來將放進(jìn)核酸分子雜交儀進(jìn)行雜交。
▲蔡偉文對(duì)蝦塘土壤樣本的基因芯片檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析。
▲康源基因的基因芯片技術(shù)可以對(duì)17種病原體進(jìn)行檢測(cè)。
▲將基因芯片技術(shù)應(yīng)用于南美白對(duì)蝦養(yǎng)殖，塘頭實(shí)驗(yàn)效果超出預(yù)期。圖為收蝦現(xiàn)場(chǎng)。
病毒是肉眼看不見的，但在基因芯片上，它們是可以“現(xiàn)形”的。2月上旬，記者走進(jìn)位于國家健康產(chǎn)業(yè)基地的中山康源基因技術(shù)科技有限公司（簡稱“康源基因”）的實(shí)驗(yàn)室，了解基因芯片是如何制作并進(jìn)行檢測(cè)的。
康源基因是國內(nèi)首家原創(chuàng)基因芯片研發(fā)應(yīng)用高新企業(yè)，于2014年底落戶中山，并在當(dāng)年獲得中山市“旋風(fēng)計(jì)劃”項(xiàng)目資助。公司的創(chuàng)辦人蔡偉文，是紐約大學(xué)生物分子化學(xué)博士，其從事生物分子學(xué)研究達(dá)30多年，最先開發(fā)出徹底解決基因芯片非特異性表面熒光背景問題的制備方法并獲得美國專利，同時(shí)也最先開發(fā)出比較基因組雜交芯片技術(shù)（aCGH），并作為首批科學(xué)家參加了國際“人類基因組計(jì)劃”。
在康源基因的實(shí)驗(yàn)室，技術(shù)人員在對(duì)送來的樣本進(jìn)行檢測(cè)。據(jù)蔡偉文介紹，基因芯片就是將大量的探針分子固定于支持物上制作而成的芯片。接到客戶的樣本后，技術(shù)人員先通過設(shè)備提取樣本的DNA，然后通過PCR擴(kuò)增后，樣品分子按堿基配對(duì)的原理與芯片上的探針分子雜交，再通過檢測(cè)設(shè)備對(duì)其掃描，得到每種探針分子的雜交信號(hào)強(qiáng)度，通過相應(yīng)的軟件對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析，就可以了解樣本的DNA序列信息，由此可以判斷樣本是否感染了病原體，并出具樣品檢測(cè)報(bào)告。
康源基因的高特異性高靈敏度的基因芯片制造技術(shù)已經(jīng)獲得了國家發(fā)明專利。蔡偉文介紹，康源基因公司為該技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用投入了大量的人力和物力。目前，基因芯片技術(shù)可用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)領(lǐng)域、環(huán)境科學(xué)領(lǐng)域、美妝領(lǐng)域等。
在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，精準(zhǔn)而快速的檢測(cè)結(jié)果能為病人的治療甚至搶救贏得寶貴的時(shí)間。例如公司開發(fā)的腸道微生態(tài)檢測(cè)芯片，可以區(qū)分2107種細(xì)菌種類，涵蓋了99%的人體腸道微生物范圍。相比傳統(tǒng)的第二代基因測(cè)序方法，所需要的樣本量（0.2-0.3克）少，檢測(cè)的細(xì)菌種類多，數(shù)據(jù)完整，且檢測(cè)時(shí)間短，準(zhǔn)確率高，便于推廣。
十年磨一劍，在實(shí)驗(yàn)室里，還有康源基因自主研發(fā)的各種設(shè)備。據(jù)介紹，目前，公司自主研發(fā)了便攜式生物基因檢測(cè)定量系統(tǒng)及全自動(dòng)核酸分子雜交儀、全自動(dòng)核酸提取儀、芯片掃描儀等配套設(shè)備，推動(dòng)基因芯片技術(shù)的普及和推廣。
記者 黃啟艷 明劍 圖編 文波
◆編輯：龍慧◆二審：陳吉春◆三審：周亞平
