芯片数据分析

（1）简介

基因芯片也叫DNA芯片、DNA微阵列、寡核苷酸阵列，是指采用原位合成（或显微打印手段），将数以万计的DNA 探针固化于支持物表面上，产生二维DNA探针阵列，然后与标记的样品进行杂交，通过检测杂交信号来实现对生物样品快速、并行、高效地检测或医学诊断，由于常用硅芯片作为固相支持物，且在制备过程运用了计算机芯片的制备技术，所以称之为基因芯片技术。

基因芯片数据分析就是对从基因芯片高密度杂交点阵图中提取的杂交点荧光强度信号进行的定量分析，通过有效数据的筛选和相关基因表达谱的聚类，最终整合杂交点的生物学信息，发现基因的表达谱与功能可能存在的联系。

（2）优势

芯片数据量较小。一般每个样本的大小在10Mb以内。

芯片数据分析时间段。

芯片数据分析相关的软件或者工具很多。

可以根据客户感兴趣的方向进行深入分析。

芯片数据的生物信息学分析内容：

差异表达基因分析；

差异共表达基因分析；

聚类分析；

主成分分析；

蛋白质与蛋白质互作网络分析；

转录调控网络分析；

miRNA调控靶基因网络分析；

网络模块分析；

网络模体分析；

Gene Ontology功能富集分析；

KEGG pathway富集分析；

蛋白质功能域富集分析；

（4）结果图、表举例

图1 芯片标准化图例. 横坐标代表样本，纵坐标代表表达值，箱式图中的黑线代表中位值

图2 差异表达基因的热图图例。横坐标代表样本，纵坐标代表基因，颜色代表表达值高低。

图3. PPI网络图例。节点代表蛋白，边代表互作关系。

图4 GO 富集分析结果图例。横坐标代表富集的基因个数。CC代表细胞组成；BP代表生物学过程。

图5 KEGG pathway富集分析图例。横坐标代表富集的基因个数，纵坐标代表pathway term。

图6 网络分析连接度图例。横坐标代表连接度，纵坐标代表基因个数。

图7 网络聚类分析模块图例

图8 Pathway通路展示图。图中的红色节点代表差异表达基因。

图9 转录调控网络图例。方框表示转录因子，圆形代表白基因。边代表调控关系。

图10大鼠肝内mmp-13基因表达RTPCR图（正常组和模型组，左图为正常组）

图11 缺氧过程中大鼠大脑皮质线粒体COXⅠ、 Ⅳ的Western Blot 显色结果