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高分求解 :基因芯片诊断技术的弊端!!! 怎么全面怎么说!! 辩论需要 求大师帮忙

答案:5  悬赏:20  
解决时间 2021-02-18 09:06
高分求解 :基因芯片诊断技术的弊端!!! 怎么全面怎么说!! 辩论需要 求大师帮忙
最佳答案
说弊的话比较新颖吧,主要集中在如何在发展基因芯片技术同时做好保护隐私和杜绝基因歧视的工作,另外诊断出绝症考虑患者心理承受能力是否告知的矛盾。
说利的话 ,这样高科技的发展必然加快医疗和预防技术的发展,提高人们的生活水平吧。
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检测出你有超级基因,你说我是天才,不需要努力,结果N年后废了。
检测出基因普通,本来努力也有机会成功的,结果你说基因决定了没有大的前途,自暴自弃,N年后废了。
最大的弊端就是可靠性。目前这些高通量的技术产生的结果就是假阳性很高。
基因芯片的最大优点在于其高通量。基因芯片出现之前,研究众多基因在特定研究体系中的表达变化的手段为原位杂交技术和NORTHERN技术。这两种技术有其各自优点。原位杂交技术可以精确定位待检测基因在组织中分布于哪些细胞类型,而NORTHERN技术可以显示待检测基因的分子量信息。但两个技术的致命缺点是极低的通量,即一次实验过程只能检测有限的基因。如果想在有限的实验次数中检测众多基因在特定实验体系中的变化规律,这两种技术是不可能的。而利用芯片就可以达到这个目的。传统方法检测众多基因要经历多次实验而且自动化程度低,因而每次实验之间是存在系统误差的。基因芯片可以克服这个缺点,众多基因的探针的标记、杂交等过程是在一次实验过程中完成的,而且自动化程度高,数据客观可靠。
如乳腺癌分子肖像的绘制就是利用了含8102个基因的基因芯片[Nature 406, 747 - 752 (17 August 2000)]。研究者从乳腺癌的临床标本中提取信使RNA并标记为探针,去杂交芯片,从而了解众多基因在正常乳腺和癌变乳腺中的表达情况。但乳腺组织是相对复杂的组织,包含十一种细胞类型,因此不可能通过芯片了解基因在每类细胞中表达变化规律。研究者利用培养细胞在一定程度上弥补了此缺陷,既分别培养不同类型细胞,用来自细胞的DNA探针进行芯片杂交,当然培养的细胞和组织细胞还是有区别的。其他的例子还有很多,比如用含11004个基因的芯片进行的脑瘤基因表达的研究揭示了脑瘤发生发展的一些规律并对脑瘤的治疗提供了理论依据(Cancer research, 15 July 2001);基因芯片技术(6000多个基因)结合人工神经网络技术可以精确诊断临床上不容易区分的四种儿童复杂肿瘤(NATURE Medicine, Volume 7, Number 6, June, 2001)。
基因芯片的缺点在于其不能对待检测基因在多细胞类型组织中的精确定位进行判断,在这点上,NORTHERN也一样,而原位杂交技术可以克服此缺点。另外很多蛋白质调节其功能不主要是依赖其是否表达或表达量高低,而是依赖蛋白质磷酸化-去磷酸化等方式。在这种情况下,用核酸类生物芯片就没有什么意义了,正在研究开发中的蛋白类芯片可能会有所作为的。
弊端:第一:生物芯片技术还只是在研发阶段,并没有转化为商品进行大量的使用,是因为该技术仍存在许多问题。最主要的问题是成本过高,目前的生物芯片技术需一系列昂贵的尖端仪器,如光刻机器、寡核苷酸合成仪和激光共聚焦显微器等设备,如 Affymetrix 的一套系统需要 13.5 万美元,对普通的实验室来说开支较大,是生物芯片技术推广的一大障碍。而且样品制备和待测定靶标探针标记方法复杂,需专项技术人员才可以操作,这都导致研究成本相对较高,无法普及。第二,目前的芯片存在不同程度的假阳性,重复性也有差异,这可能与靶分子浓度、探针浓度、杂交双方的序列组成、盐浓度及温度等对杂交的动力学存在影响有关,因此需要充分研究这些物质的物化性质,提高芯片的特异性。第三,是芯片的标准化问题,即如何将不同实验室、不同操作人员做出的结果进行统一化、标准化,尤其对那些表达量低、差异不明显的基因就更为重要,目前认为,这些误差可以通过传统的蛋白质分析技术如酶谱、双向电泳、免疫组织化学等方法进行验证。第四,基因组学的资源库还需要极大的丰富,信号检测的灵敏度需要增加。芯片发展的最终目标是实现从样品制备、化学反应到检测的整个分析过程的集成化,组成微型全分析系统,实现自动化。随着新材料、新技术的不断开发,生物芯片的应用领域必然会继续从实验室研究应用扩展到临床应用等更广的范围。
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