DNA芯片引发医学革命

史蒂文·波特如今在实验室里试图培养肾，他希望有朝一日能用培养的肾救人一命，因为，迄今可供移植的器官太少了，多数病人不得不在等待过程中绝望地离去。
要实现目标，波特还得走很长的路。但一种硬币大小的芯片使他离目标近了许多，或许这个帮助远远超过他的想像。这是什么芯片？科学家说，这就是 DNA芯片（也称基因芯片），它容纳了上百万个人类DNA片段，可用来开发新药，改善疾病诊断和治疗方法，甚至农业科学家也能用它来研究动物、植物。
“这是生物学上一个重大的技术突破，”在美国辛辛那提儿童医院医学中心工作的儿科专家波特说，“我想‘革命’是最恰当的用词。”
波特一直在研究单个细胞如何发育成长、基因如何控制器官生长等等问题。但就在5年前，由于没有DNA芯片，科学家的工作开展很艰难，通常每次只能研究一个基因；而现在使用DNA芯片，科学家可同时分析几千个基因。
目前市场上最受欢迎的DNA芯片由美国圣克拉拉的Affymetrix公司制造。该公司使用因特网上免费的人类基因组资源作为它生产的芯片的蓝 图，术语称为“微阵列”。芯片用半导体制造技术制造：工人每次把基因压成一层（或者说一个分子），然后“印”到玻片表面，堆叠成大约25个分子高的小小 “摩天大楼”，接着研究人员在芯片上加入荧光标记的RNA，芯片上RNA与基因发生作用的部分会发出荧光，使电脑很方便地鉴别出目标基因的序列。
DNA芯片的主要任务是寻找新药。科学家认为，多数疾病是由基因引起的，设计特定的药物攻击可疑的基因，可以做到“有的放矢”地治疗；DNA芯片 的另一个作用是让研究人员更深入地了解癌症等的形成机制。研究人员发现，疾病以不同的方式影响人。例如癌症就是一种个性化的疾病，它具有不同的类型，只有 通过“分子指纹”才能鉴别出来。DNA芯片的出现可最终导致个性化的治疗，也意味着，病人可离开危害很大的化学疗法，转而依靠更有针对性的个性化疗法。
随着技术的发展和市场的激烈竞争，DNA芯片面积越来越小，价格越来越便宜，功能也越来越强大。4年前，芯片制造商可在一块芯片上装载5000个 基因，其价格大约每块3000美元。如今，每块芯片价格降至大约400美元，可装载大约1．5万个基因，也就是说，人类的全部基因（大约3万到4万个）只 要2到3块芯片就可以装下。[page]
因而，乐观人士预测，医生将来只要带着笔记本电脑，就可以迅速诊断病情了。但就目前而言，分析DNA芯片需要花费至少几个小时的时间，电脑设备和软件的价格对普通的消费者仍然相当昂贵。
分析人士对DNA芯片的市场前景看好。美国弗罗斯特－沙利文公司预测，2004年，其市场将从2001年的8．74亿美元增长到26亿美元。如 今，这一市场的龙头老大是Affymetrix公司，其次是Agilent技术公司。Affymetrix公司去年生产了28万块芯片，分析人士认为，今 年该公司会生产更多的芯片。
随着技术的发展，市场的增大，DNA芯片引发的争论也多了起来。例如，它可能导致堕胎问题严重。因为如果诊断出胎儿存在基因缺陷，将来患上某种疾病的几率很大，做母亲的可能一狠心就去堕胎了。
“这给整个的堕胎争论增加了‘燃料’，”弗吉尼亚马纳萨斯基因医学中心的行政主管、处理伦理问题的专家埃林·威廉斯说，“我们还没有到这一步，但每一天我们都在靠近。它（DNA芯片）是个很有效的工具。”