通過對單核苷酸多態(tài)性（SNP）的篩查，對育種分類，鑒定，改良，及進行動植物管理， 為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)帶來巨大改變。但采用有關方法前， 需要對物種進行大規(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SNPs位點而Illumina公司 的BeadChips可掃描300,000到2,500,000 個SNPs位點等，但此等芯片，在高通量樣本下成本將變得非常昂貴。遺傳學家需要一個高通量，高精確度但成本劃算的篩查方法 -Fluidigm公司的微流體芯片應用PCR 原理，進行于鑒別基因變異——單核苷酸多態(tài)性（SNP）篩查， 特別適合SNPs位點（約50-300）的快速的大規(guī)模樣本（樣本量達數(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)嶒炇也捎肁pplied Biosystem的384孔PCR系統(tǒng)對大約30,000條三文魚進行基因分型。如能對45個SNPs位點進行鑒定，但也產(chǎn)生1,350,000個數(shù)據(jù)點 (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個樣本，所有樣本需要 78x45塊共3516塊板和大量試劑！但當他們發(fā)現(xiàn)了 Fluidigm 公司的BioMark 系統(tǒng)后，他們可一次檢測96個SNP點，將實驗質(zhì)量大大提升，使用極小量試劑和一塊BioMark Dynamic Array可一次同時分析96個不同樣本的96個SNPs位點（9216個數(shù)據(jù)）。“這是一種更簡易和更少出錯的工作流程”Seeb說。現(xiàn)在，該實驗室每天在9臺Fluidigm的PCR儀上進行16塊芯片的實驗，每周4天，并計劃在2011年對200,000條三文魚進行基因分型。“沒有此項技術，我們根本無法完成這樣的任務”漁業(yè)局首席遺傳學專家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)部的一位遺傳學專家Curt Van Tassell正在尋找一種方法來對世界上每一頭奶牛進行基因分型。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，希望找出其對生長速度、產(chǎn)奶產(chǎn)量、奶牛健康、壽命等關系。Curt與美國Illumina公司合作在2007年研發(fā)出一種有54,000個SNPs位點的3μm微球芯片，并很快應用該技術于奶牛公牛的篩選。然而，采用該項技術，每頭公牛的鑒定成本大約需要150－200美元，須然如此昂貴，但很多的公牛也會接受分子育種檢測， 幫助農(nóng)民估計公牛的價值。為了要把技術推廣到每一頭奶牛、每個小規(guī)模農(nóng)場甚至是非洲等第三世界國家，該費用還需要大大降低。于是，在2009年春天，當Curt 從一家三文魚公司和種子基因分型公司那里知道Fluidigm公司基因分型平臺后，馬上接觸Fluidigm公司。然而，Curt要求的是一個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公司已有平臺更低才可以！為了達到把成本下降到“現(xiàn)在每個數(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，推出世界上第一個可重復使用的微流體芯片。使用可重復使用的芯片，每個數(shù)據(jù)點的花費大約為<0.02美元。離Fluidigm公司的目標1便士1個數(shù)據(jù)點的愿望，或許在第二代可重復使用芯片誕生時即可實現(xiàn)。
種子 – 農(nóng)友的成功基礎！
全球首屈一指的農(nóng)用優(yōu)質(zhì)蔬菜種子供應商Enza Zaden公司選用Fluidigm的BioMark™系統(tǒng)和新款96.96動態(tài)陣列（Dynamic Array）來確保其種子供應的質(zhì)量。在全球糧食供應方面，對高產(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人需求的地方了。面對這樣的情況，Enza Zaden公司采用基于遺傳的標記物輔助篩選技術來選種，并對幾十萬的種子進行檢查，以確保能長出恰好符合人們口味的作物產(chǎn)品，并對合適的品種進行育種，滿足每個人的需求。
人類與疾病？
自人類基因組計劃在2001年發(fā)布后，科學家們嘗試通過GWAS研究將SNPs與人類特征與疾病關聯(lián)起來。盡管花費了大量的經(jīng)費和時間，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，科學家急切需要一種工具去驗證某種疾病與SNPs的關聯(lián)，需要的是一種能快速驗證及重復性良好的工具。“如果你正在做大規(guī)模的驗證實驗，你需要最便宜、高質(zhì)量的結(jié)果”，牛津大學維康信托基金會人類遺傳中心 (Wellcome Trust Centre for Human Genetics at the University of Oxford) 基因組首席基因組學專家Jiannis Ragoussis說。一些研究機構已經(jīng)開始使用Fluidigm的芯片進行該項研究，包括美國國家癌癥研究所（NCI），他們在進行60個SNP位點、15,000個樣本的前列腺癌GWAS后續(xù)研究。“該芯片或許能夠在更廣闊的領域發(fā)揮其作用”，Ragoussis補充道。如果研究者們證明了近百個SNP位點，如50－100個，可以為醫(yī)生提供有用的信息，那么，也許有一天，將會有癌癥芯片、糖尿病芯片、心臟病芯片……
改編 ：http://classic.the-scientist.com/article/display/57843/
