高密度RNA微芯片可实现更高效生产

xinwen.mobi · 发表于 2024-8-2 16:58:26

1. 高密度RNA微芯片的原理
高密度RNA微芯片是一种在微小的芯片表面集成了大量RNA分子的技术。它基于核酸分子之间的特异性互补配对原理。芯片上的RNA分子可以作为探针，能够与目标RNA或DNA分子进行特异性结合。
例如，在基因表达分析中，样本中的mRNA（信使RNA）会与芯片上互补的RNA探针结合。由于芯片上可以集成数以万计甚至更多不同序列的RNA探针，能够同时检测大量基因的表达情况。
2. 在高效生产方面的体现
提高检测效率
   在生物制药的研发和生产过程中，对细胞内基因表达的准确监测至关重要。高密度RNA微芯片可以一次性检测大量基因的表达水平。例如，在筛选高产细胞株时，传统方法可能需要多次实验分别检测少数几个与生产相关的基因，而使用高密度RNA微芯片，可以同时检测细胞内数千个基因的表达变化，快速识别出那些与高效生产相关的基因特征，如与蛋白高效表达、细胞快速增殖和代谢调控相关的基因。这大大缩短了研发周期，加速了从实验室到生产的进程。
优化生产流程
   在微生物发酵生产生物产品（如抗生素、酶等）时，通过高密度RNA微芯片检测微生物在发酵不同阶段的基因表达谱。可以深入了解微生物代谢途径中的关键基因调控情况。如果发现某些基因的表达水平在高效生产阶段呈现特定模式，就可以通过调整发酵条件（如温度、营养成分等）来维持这种有利的基因表达状态。例如，当芯片检测到与目标产物合成途径中某个限速酶相关的基因表达量较低时，可以针对性地添加诱导物或者优化培养基成分，以提高该基因的表达，从而增加目标产物的产量。
助力基因工程改造
   在构建基因工程菌或细胞系以提高生产效率时，高密度RNA微芯片可以对基因改造前后的细胞进行全基因组表达分析。比如在改造细胞以提高重组蛋白生产时，通过芯片分析可以评估插入基因对宿主细胞整个基因表达网络的影响。确定是否有其他基因受到干扰而影响了细胞的生长、代谢或蛋白加工能力。这样就可以进一步优化基因改造策略，使改造后的细胞既能高效表达目标蛋白，又能保持良好的生长状态，最终实现更高效的生产。

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