Agilent的生物芯片，它是通过喷墨打印的原理进行制作的。它的探针可以做得很长，生产的灵活性也很高，可以方便地进行定制化生产。
Agilent的CGH生物芯片，在细胞遗传学中有着很广泛的接受度，并可以临床应用。Agilent的表达谱芯片，是用荧光素直接标记的，检测灵敏度高、检测速度快、检测的线性范围大，很受欢迎。
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字幕内容
欢迎来到，我们这个节目，主要是为大家介绍基因组学，和最新的临床分子诊断的技术进展。
今天，会和大家谈一下Agilent公司（安捷伦公司）的生物芯片。
Agilent的生物芯片（系统）和别的公司的生物芯片（系统）一样，同样由：扫描仪、生物芯片、分析软件，三部分组成。
Agilent的芯片扫描仪，叫SureScanDX。SureScanDX已经取得了欧洲的CE认证，和中国的CFDA认证，可以应用于临床。
生产工艺
接下来，我们介绍Agilent的芯片。首先，我们来看Agilent的芯片合成工艺。
Agilent芯片的基片是一个玻璃片。它的大小和一张标准的病理载玻片一样大小。
它的芯片制作过程，是用和喷墨打印一样的技术来进行制作的。喷墨打印机，是在墨盒里面是装了“红、*、蓝、黑”四种颜色的墨水。而Agilent打印生物芯片的墨盒里面，是用带保护基团的A/C/G/T四种碱基底物，来代替了颜色墨水。
分别含有4种碱基底物的小液滴，被按照设计的探针序列，依次、层叠地喷到玻璃板的确定的位置上。
在每一个碱基的延伸过程当中都有3个步骤，分别是“脱保护基团、偶联、氧化”。
先把一个碱基，喷到玻璃板上，然后，再喷上第二个碱基，让两个碱基之间发生偶联。
接下来，进行氧化，把亚磷酸基团氧化成磷酸基团。
然后，把连在第二个碱基5’位羟基上的DMT保护基团给去掉。这样，留下一个自由的5‘位羟基。有了这个羟基，就可以进行下一步的延伸反应了。
不断重复这个过程，DNA链就会不断地延长。
Agilent的这个DNA链合成技术，每一步的合成效率都非常高，可以达到99%以上。这让Agilent可以在芯片上，得到很长的DNA链。最长，可以达到个碱基的长度。
Agilent的这个方法得到的DNA链，它是3’端连到玻璃基片上的。
Agilent的这个基于打印原理的芯片合成技术，给予Agilent公司在制作不同序列的探针的时候，有着极大的灵活性。只要更换芯片探针的设计文件，就可以轻松地制作出一张全新序列的芯片来。因此，Agilent公司在接受客户定制化芯片的时候，可以接受少到“1张”芯片的定制化订单。
Agilent（目前）生产的芯片，可以根据点阵密度的不同，分成密度较低的HD芯片、和高密度的G3芯片。
HD芯片，一张芯片上最多可以有24万4千个点,高密度的G3芯片，一张芯片上最多可以有1百万个点。
而一张芯片上，又可以根据点阵的分区的情况，区分成：1个区的、2个区的、4个区的、和8个区的。分的区越多，则一张芯片上，可以同时检测的样本数就越多。但是分区越多，每个样本可以检测的数据点就越少。
CGH芯片
说完了芯片制造的过程和大体规格，接下来，我们介绍Agilent芯片的应用。
我们先来说CGH芯片，也就是“ComparativeGenomicHybridization”芯片。翻成中文，就是“比较基因组杂交”芯片。
CGH芯片，主要是检测：杂合性缺失（LOH）、单亲二染色体（UPD）、和拷贝数变异（CNV）。
先说一下，什么叫“杂合性缺失”。它的英文是“LossOfHeterozygosity”，简称“LOH”。
正常情况下，常染色体上的一个区段，都会有来自于父亲、和母亲的各一个拷贝。
当发生杂合性缺失（LOH）的时候，两个染色体上的同一个区段，都是来自于或者父亲、或者母亲的一方，而把另一方的对应区段给丢失了。这就叫杂合性缺失（LOH）。
杂合性缺失是肿瘤发病的重要病因。
单亲二染色体，也就是“UniparentalDisomy”，简称“UPD”，是杂合性缺失的一种特殊形式。也就是一对染色体，都是来自于父亲、或者母亲中的一方，而把另一方的对应染色体，全部给缺失了。
这种变异的危害，和杂合性缺失的道理是一样的。只是因为它丢的是一整个染色体，所以致病的可能性会更高。
拷贝数变异，CopyNumberVariation，简称“CNV”，是指一小段染色体片段的缺失，或者额外增加。
CGH芯片，主要就是检测这三种突变：“LOH”、“UPD”、和“CNV”。
在生物芯片检测方法出来之前，染色体变异，主要是通过核型分析来做的。但是核型分析的分辨率是较低的，大约只能看到10M以上片段的缺失、或者增加。对于小于10M的片段缺失、或者增加，则无法在核型分析中发现。
而用生物芯片的方法，则可以极大地提高检测上述突变的分辨率、和灵敏度。分辨率最高可以达到发现一个外显子的增加、或者缺失。
AgilentCGH生物芯片工作的原理，就是把样本的DNA片段化，标上红色荧光素“Cy5”；同时，再把来自几十个正常人的基因组DNA，混成一个标准DNA样本，取同样的DNA量，同样片段化，标上绿色荧素“Cy3”。
然后，把这两种标了荧光素的DNA片段，混合在一起，在同一张芯片上进行杂交。
接下来进行激光扫描，比较红光荧光与绿光荧光的光强。
所得到的光强比值，换算成以2为底的Log值。
如果在一个探针上，Log值接近于“0”，也就是说，红光与绿光的荧光光强差不多，那么，可以基本断定，在这个位置，样本中是有2个基因拷贝。
如果在一个点上，Log值大约等于“1”，也就是说红光的光强，是绿光的2倍，那么说明，样本在这个位置的拷贝数，可能是标准品的2倍。也就是说，样本在这个位置，可能有4个基因拷贝，比正常情况多出了2个拷贝。
同样道理，在一个点上，如果Log值小于等于“-2”，也就是说，红光的强度只有绿光强度的“1/4”，甚至更低，那么说明，样本在这个位置的2个拷贝，可能都丢失了。
因为来自一个点的荧光的光强变化，可能会带有一定的偶然性，所以，一般是看染色体空间位置上相邻的三个点（或者更多的点），如果这三个点的荧光比值，都发生同一个方向的偏离，就可以作为判断这一段有拷贝数变异的证据。
说完了拷贝数变异，我们进一步来看LOH和UPD的情况。因为LOH（杂合性缺失）和UPD（单亲二染色体），并不会改变某一区段的基因拷贝数，所以，就有必要加入SNP分析，来探测LOH和UPD。
如果染色体的一个区段内，同时有大量的杂合子存在，那么一般可以判断，这个区域没有发生LOH；反之，一个区段内，如果都是纯合子，那么，很可能这个区段内是发生了LOH（杂合性缺失）。
Agilent的CGH芯片，区分SNP位点的方法，是通过“酶切+杂交”。
把基因组DNA，用AluI和RsaI两种限制性内切酶进行消化。
我们以AluI这种酶为例，它切的位点是“AGCT”。
如果基因组上的这个位点是CGCT的纯合子，那它就不会被酶切断。在后面杂交的过程当中，因为DNA链保持了完整的长链，所以与探针的吸附能力就强，最后，（在激光扫描中），就得到高强度的荧光信号。
如果基因组上这个位点，是CGCT和AGCT的杂合子，那么AGCT就会被切断，而CGCT保持完整。在后面与探针的杂交过程当中，保持完整长链的链，可以杂交到探针上去，而被切断链，它与探针杂交的序列就变短了，这样，它与探针的吸附力就减弱，在后面的洗脱过程当中，这个短链就会被洗掉。这样，2个等位基因链中，只那个没有被切断的长链会留在探针上，所以，最后的（激光扫描得到的）荧光强度，只有中等的强度。
如果基因组上这个位点是一个AGCT的纯合子，那它就会被酶完全切断。并且在杂交（洗脱）过程当中，它就会被洗脱掉，最后，探针上就没有荧光，或者荧光强度非常低。
这样，通过“酶切+杂交”，CGH芯片就可以分辨出基因组上的SNP位点，并且进一步判断是否有LOH或者UPD发生。
Agilent的最常卖的CGH芯片，是它的8*60K（SurePrintG3HumanCGHMicroarrayKit,8x60K）、和4*K的芯片（SurePrintG3HumanCGHMicroarrayKit,4xK）。
Agilent分析CGH芯片数据的软件，是CytoGenomics软件。
表达谱芯片
接下来，我们说Agilent的表达谱芯片。
Agilent表达谱芯片的检测原理，是IVT原理，也就是“InVitroTranscription”原理。
首先，用带有T7启动子序列的Poly（T）引物，与mRNA的Poly(A)尾巴结合，（逆）转录出第一链的cDNA。然后，再转录出第二链的cDNA，这样，就得到了双链cDNA。
这个双链的cDNA是带有T7启动子的，接下来，就用这个T7启动子转录出cRNA来。cRNA是