3.藥物篩選
如何分離和鑒定藥的有效成份是目前中藥產(chǎn)業(yè)和傳統(tǒng)的西藥開(kāi)發(fā)遇到的重大障礙,，基因芯片技術(shù)是解決這一障礙的有效手段,，它能夠大規(guī)模地篩選,、通用性強(qiáng),，能夠從基因水平解釋藥物的作用機(jī)理,，即可以利用基因芯片分析用藥前后機(jī)體的不同組織,、器官基因表達(dá)的差異。如果再c DNA表達(dá)文庫(kù)得到的肽庫(kù)制作肽芯片,，則可以從眾多的藥物成分中篩選到起作用的部分物質(zhì)。還有,，利用RNA,、單鏈DNA有很大的柔性，能形成復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu),，更有利與靶分子相結(jié)合,，可將核酸庫(kù)中的RNA或單鏈DNA固定在芯片上，然后與靶蛋白孵育,，形成蛋白質(zhì)-RNA或蛋白質(zhì)-DNA復(fù)合物,，可以篩選特異的藥物蛋白或核酸，因此芯片技術(shù)和RNA庫(kù)的結(jié)合在藥物篩選中將得到廣泛應(yīng)用,。在尋找HIV藥物中,，Jellis等用組合化學(xué)合成及DNA芯片技術(shù)篩選了654536種硫代磷酸八聚核苷酸，并從中確定了具有XXG4XX樣結(jié)構(gòu)的抑制物,，實(shí)驗(yàn)表明,，這種篩選物對(duì)HIV感染細(xì)胞有明顯阻斷作用。生物芯片技術(shù)使得藥物篩選,，靶基因鑒別和新藥測(cè)試的速度大大提高,，成本大大降低?；蛐酒幬锖Y選技術(shù)工作目前剛剛起步,，美國(guó)很多制藥公司已開(kāi)始前期工作，即正在建立表達(dá)譜數(shù)據(jù)庫(kù),，從而為藥物篩選提供各種靶基因及分析手段,。這一技術(shù)具有很大的潛在應(yīng)用價(jià)值。
4.個(gè)體化醫(yī)療
臨床上,，同樣藥物的劑量對(duì)病人甲有效可能對(duì)病人乙不起作用,，而對(duì)病人丙則可能有副作用。在藥物療效與副作用方面,，病人的反應(yīng)差異很大,。這主要是由于病人遺傳學(xué)上存在差異（單核苷酸多態(tài)性，SNP）,，導(dǎo)致對(duì)藥物產(chǎn)生不同的反應(yīng),。例如細(xì)胞色素P450酶與大約25%廣泛使用的藥物的代謝有關(guān)，如果病人該酶的基因發(fā)生突變就會(huì)對(duì)降壓藥異喹胍產(chǎn)生明顯的副作用,，大約5%~10%的高加索人缺乏該酶基因的活性?，F(xiàn)已弄清楚這類基因存在廣泛變異，這些變異除對(duì)藥物產(chǎn)生不同反應(yīng)外,，還與易犯各種疾病如腫瘤,、自身免疫病和帕金森病有關(guān)。如果利用基因芯片技術(shù)對(duì)患者先進(jìn)行診斷,，再開(kāi)處方,，就可對(duì)病人實(shí)施個(gè)體優(yōu)化治療。另一方面,，在治療中,，很多同種疾病的具體病因是因人而異的，用藥也應(yīng)因人而異,。例如乙肝有較多亞型,，HBV基因的多個(gè)位點(diǎn)如S、P及C基因區(qū)易發(fā)生變異,。若用乙肝病毒基因多態(tài)性檢測(cè)芯片每隔一段時(shí)間就檢測(cè)一次,，這對(duì)指導(dǎo)用藥防止乙肝病毒耐藥性很有意義。又如,，現(xiàn)用于治療AIDS的藥物主要是病毒逆轉(zhuǎn)錄酶RT和蛋白酶PRO的抑制劑,，但在用藥3-12月后常出現(xiàn)耐藥，其原因是rt,、pro基因產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)點(diǎn)突變,。Rt基因四個(gè)常見(jiàn)突變位點(diǎn)是Asp67→Asn、Lys70→Arg,、Thr215→Phe,、Tyr和Lys219→Glu,四個(gè)位點(diǎn)均突變較單一位點(diǎn)突變后對(duì)藥物的耐受能力成百倍增加。如將這些基因突變部位的全部序列構(gòu)建為DNA芯片,，則可快速地檢測(cè)病人是這一個(gè)或那一個(gè)或多個(gè)基因發(fā)生突變,，從而可對(duì)癥下藥，所以對(duì)指導(dǎo)治療和預(yù)后有很大的意義,。
5.測(cè)序
基因芯片利用固定探針與樣品進(jìn)行分子雜交產(chǎn)生的雜交圖譜而排列出待測(cè)樣品的序列,，這種測(cè)定方法快速而具有十分誘人的前景。Mark chee等用含135000個(gè)寡核苷酸探針的陣列測(cè)定了全長(zhǎng)為16.6kb的人線粒體基因組序列,，準(zhǔn)確率達(dá)99%,。Hacia等用含有48000個(gè)寡核苷酸的高密度微陣列分析了黑猩猩和人BRCA1基因序列差異，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在外顯子11約3.4kb長(zhǎng)度范圍內(nèi)的核酸序列同源性在98.2%到83.5%之間,，提示了二者在進(jìn)化上的高度相似性,。據(jù)未經(jīng)證實(shí)的報(bào)道，去年有一種不成熟的生物芯片在15分鐘內(nèi)完成了1．6萬(wàn)個(gè)堿基對(duì)的測(cè)定,，96個(gè)這樣的生物芯片的平行工作,，就相當(dāng)于每天1．47億個(gè)堿基對(duì)的分析能力！
