基因芯片的发展历史

俄罗斯科学院恩格尔哈得分子生物学研究所和美国阿贡国家实验室（ANL）的科学家们率先在文献中提出了用杂交法测定核酸序列（SBH）的新技术构想，彼时使用的是多聚寡核酸探针。几乎与此同时，英国牛津大学生化系的 Sourthern 等也取得了在载体固定寡核苷酸及杂交法测序的国际专利。基于这些技术储备，1994 年在美国能源部防御研究计划署、俄罗斯科学院以及俄罗斯人类基因组计划的资助下，成功研制出一种生物芯片，并将其用于检测地中海病人血样的基因突变，筛选了一百多个已知的外地中海贫血突变基因。这种生物芯片的基因译码速度比传统的 Sanger 和 MaxaxGilbert 法快 1000 倍，是一种极具潜力的快速测序方法。
在市场经济竞争中，抢先发展技术并尽快占领市场是取得胜利的关键信条。生物芯片正处于激烈的技术竞争态势之中。Packard 仪器公司致力于发展以凝胶为基础的中等密度诊断用芯片，而 Affymetrix 公司则凭借光导向平板印刷技术在硅片上成功合成寡核苷酸点阵的高密度芯片，从而在芯片分析领域处于领先地位。该公司与惠普公司合作开发出专用的能扫描 40 万点点阵的基因芯片扫描仪，同时还研发出可同时并行通过几块芯片的流路工作站和计算机软件分析系统，组合成一套较为完整的芯片制造、杂交、检测扫描和数据处理系统。不久后，GenralScanningInc 与制造点样头的 Telechem 公司以及制造机械手的 Cartesian 公司研制出 300 型（两激光）、4000 型和 5000 型（四激光）激光共聚扫描仪以及相应的分析软件，构成一套用户可自主点样制作芯片的工作系统。
欧洲各公司也不甘示弱，纷纷投入竞争。例如，GeneticCo．UK 研制出 QBot 点样器、Q-Pix 克隆挑拣仪以及 Q－Fill 制芯片设备，Sequenom 推出 250 位点的 Spectrochip 并采用质谱法测读结果，德国肿瘤研究所则利用就位合成的肽核酸制备低密度（8cm×12cm 片上有 1000 个点）的用于表达谱及诊断的探针芯片。如今，DNA 芯片在基因序列分析、基因诊断、基因表达研究、基因组研究、发现新基因以及各种病原体的诊断等生物医学领域展现出了极为广阔的应用前景。1997 年，世界上第一张全基因组芯片——含有 6166 个基因的酵母全基因组芯片在斯坦福大学 Brown 实验室完成，由此使得基因芯片技术在全球范围内迅速得到应用