通過對(duì)單核苷酸多態(tài)性（SNP）的篩查，對(duì)育種分類，鑒定，改良，及進(jìn)行動(dòng)植物管理， 為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)帶來巨大改變。但采用有關(guān)方法前， 需要對(duì)物種進(jìn)行大規(guī)模的篩選研究。市場上Affymetrix公司提供的芯片可掃描500,000到900,000個(gè)SNPs位點(diǎn)而Illumina公司 的BeadChips可掃描300,000到2,500,000 個(gè)SNPs位點(diǎn)等，但此等芯片，在高通量樣本下成本將變得非常昂貴。遺傳學(xué)家需要一個(gè)高通量，高精確度但成本劃算的篩查方法 -Fluidigm公司的微流體芯片應(yīng)用PCR 原理，進(jìn)行于鑒別基因變異——單核苷酸多態(tài)性（SNP）篩查， 特別適合SNPs位點(diǎn)（約50-300）的快速的大規(guī)模樣本（樣本量達(dá)數(shù)千以上）的篩選。
魚 – 我所欲也
美國阿拉斯加漁業(yè)局研究主管Jim Seeb和他的妻子Lisa 在大約20年前就采用SNPs作為遺傳標(biāo)記來鑒定三文魚群體并以此管理捕撈業(yè)。在2008年1年中，阿拉斯加基因?qū)嶒?yàn)室采用Applied Biosystem的384孔PCR系統(tǒng)對(duì)大約30,000條三文魚進(jìn)行基因分型。如能對(duì)45個(gè)SNPs位點(diǎn)進(jìn)行鑒定，但也產(chǎn)生1,350,000個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn) (45x30,000)， 如使用傳統(tǒng)384孔板及單通道PCR， 45塊384孔板只能處理384個(gè)樣本，所有樣本需要 78x45塊共3516塊板和大量試劑！但當(dāng)他們發(fā)現(xiàn)了 Fluidigm 公司的BioMark 系統(tǒng)后，他們可一次檢測96個(gè)SNP點(diǎn)，將實(shí)驗(yàn)質(zhì)量大大提升，使用極小量試劑和一塊BioMark Dynamic Array可一次同時(shí)分析96個(gè)不同樣本的96個(gè)SNPs位點(diǎn)（9216個(gè)數(shù)據(jù)）�！斑@是一種更簡易和更少出錯(cuò)的工作流程”Seeb說。現(xiàn)在，該實(shí)驗(yàn)室每天在9臺(tái)Fluidigm的PCR儀上進(jìn)行16塊芯片的實(shí)驗(yàn)，每周4天，并計(jì)劃在2011年對(duì)200,000條三文魚進(jìn)行基因分型。“沒有此項(xiàng)技術(shù)，我們根本無法完成這樣的任務(wù)”漁業(yè)局首席遺傳學(xué)專家Bill Templin說。
牛- 我所欲也，魚與牛皆可得也！
2009年的春天， 美國農(nóng)業(yè)部的一位遺傳學(xué)專家Curt Van Tassell正在尋找一種方法來對(duì)世界上每一頭奶牛進(jìn)行基因分型。在過去的10年中，Curt已經(jīng)研究了數(shù)百頭重要的奶牛的SNPs，希望找出其對(duì)生長速度、產(chǎn)奶產(chǎn)量、奶牛健康、壽命等關(guān)系。Curt與美國Illumina公司合作在2007年研發(fā)出一種有54,000個(gè)SNPs位點(diǎn)的3μm微球芯片，并很快應(yīng)用該技術(shù)于奶牛公牛的篩選。然而，采用該項(xiàng)技術(shù)，每頭公牛的鑒定成本大約需要150－200美元，須然如此昂貴，但很多的公牛也會(huì)接受分子育種檢測， 幫助農(nóng)民估計(jì)公牛的價(jià)值。為了要把技術(shù)推廣到每一頭奶牛、每個(gè)小規(guī)模農(nóng)場甚至是非洲等第三世界國家，該費(fèi)用還需要大大降低。于是，在2009年春天，當(dāng)Curt 從一家三文魚公司和種子基因分型公司那里知道Fluidigm公司基因分型平臺(tái)后，馬上接觸Fluidigm公司。然而，Curt要求的是一個(gè)足夠便宜的工具能用于類似非洲等世界上最窮的農(nóng)場， 成本需要比Fluidigm公司已有平臺(tái)更低才可以！為了達(dá)到把成本下降到“現(xiàn)在每個(gè)數(shù)據(jù)成本的1/3到1/5”，F(xiàn)luidigm 公司經(jīng)過將近1年的努力，終于在2010年7月初，推出世界上第一個(gè)可重復(fù)使用的微流體芯片。使用可重復(fù)使用的芯片，每個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的花費(fèi)大約為<0.02美元。離Fluidigm公司的目標(biāo)1便士1個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的愿望，或許在第二代可重復(fù)使用芯片誕生時(shí)即可實(shí)現(xiàn)。
種子 – 農(nóng)友的成功基礎(chǔ)！
全球首屈一指的農(nóng)用優(yōu)質(zhì)蔬菜種子供應(yīng)商Enza Zaden公司選用Fluidigm的BioMark™系統(tǒng)和新款96.96動(dòng)態(tài)陣列（Dynamic Array）來確保其種子供應(yīng)的質(zhì)量。在全球糧食供應(yīng)方面，對(duì)高產(chǎn)和抗病作物的需求越來越大，因此，市場仍然迫切需要各類優(yōu)質(zhì)種子，用來種植味美又營養(yǎng)的蔬菜。不同的土壤特性和氣候帶會(huì)影響作物的生長，我們的地球不再是同一類種子能滿足每個(gè)人需求的地方了。面對(duì)這樣的情況，Enza Zaden公司采用基于遺傳的標(biāo)記物輔助篩選技術(shù)來選種，并對(duì)幾十萬的種子進(jìn)行檢查，以確保能長出恰好符合人們口味的作物產(chǎn)品，并對(duì)合適的品種進(jìn)行育種，滿足每個(gè)人的需求。
人類與疾��？
自人類基因組計(jì)劃在2001年發(fā)布后，科學(xué)家們嘗試通過GWAS研究將SNPs與人類特征與疾病關(guān)聯(lián)起來。盡管花費(fèi)了大量的經(jīng)費(fèi)和時(shí)間，然而很多的GWAS研究并不能很好揭示它們之間有緊密的聯(lián)系。因此，科學(xué)家急切需要一種工具去驗(yàn)證某種疾病與SNPs的關(guān)聯(lián)，需要的是一種能快速驗(yàn)證及重復(fù)性良好的工具�！叭绻阏谧龃笠�(guī)模的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，你需要最便宜、高質(zhì)量的結(jié)果”，牛津大學(xué)維康信托基金會(huì)人類遺傳中心 (Wellcome Trust Centre for Human Genetics at the University of Oxford) 基因組首席基因組學(xué)專家Jiannis Ragoussis說。一些研究機(jī)構(gòu)已經(jīng)開始使用Fluidigm的芯片進(jìn)行該項(xiàng)研究，包括美國國家癌癥研究所（NCI），他們?cè)谶M(jìn)行60個(gè)SNP位點(diǎn)、15,000個(gè)樣本的前列腺癌GWAS后續(xù)研究�！霸撔酒蛟S能夠在更廣闊的領(lǐng)域發(fā)揮其作用”，Ragoussis補(bǔ)充道。如果研究者們證明了近百個(gè)SNP位點(diǎn)，如50－100個(gè)，可以為醫(yī)生提供有用的信息，那么，也許有一天，將會(huì)有癌癥芯片、糖尿病芯片、心臟病芯片……
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