微阵列生物芯片作为一种高度集成化的分析方法和研究手段,以其特有的高通量、快速、高灵敏度、高准确度、重复性好、并行分析等优点在近十几年的学术研究和应用中迅速起到举足轻重的作用。近年来,微阵列生物芯片已广泛应用于基因表达、功能基因组、蛋白质组、药物筛选、临床疾病诊断等领域。本论文研究并发展了基于可视化检测方法的生物芯片技术,并建立了多项食品中多种有害物同时检测的方法。此外,还发展了基于荧光微阵列蛋白芯片的双重靶标药物筛选的方法。主要研究成果如下:1.研究并建立了基于微阵列芯片的针对多种雌激素受体蛋白的药物同时筛选方法鉴于雌激素受体蛋白(Estrogen Receptor,ER)的重要生理及病理功能,它被视为一种极为重要的药物靶标。我们提出一种新颖的同时筛选针对多种雌激素受体蛋白的激动剂和拮抗剂的方法。实验中以含有29种人工合成药物库和384种天然产物的药物库作为模型,筛选出雌激素受体蛋白新的配合物。采用微阵列芯片方法获得的它莫昔芬和雷洛昔芬的半数抑制浓度(IC500)和其它文献报道基本一致。并从以上两个药物库中筛选鉴定出65个活性配体(5个人工合成药物和60个天然产物)。该方法的筛选结果与采用传统荧光偏振方法的结果一致,表明该方法可同时筛选针对多种受体蛋白的药物,并且具有较高的准确度,在高通量药物筛选领域展现出巨大的潜力与前景。2.建立并发展了基于可视化微阵列芯片的蜂蜜中四种硝基呋喃代谢物残留的同时检测技术发展了一种基于可视化微阵列芯片同时测定蜂蜜中多种禁用药物残留的方法。使用该方法食品中的四种硝基呋喃代谢物等禁用药物可在单次实验中同时测出。该方法灵敏度高,四个检测项目呋喃它酮代谢物AMOZ、呋喃唑酮代谢物AOZ、呋喃西林代谢物SEM、呋喃妥因代谢物AHD的检测限分别可达0.10,0.04,0.04和0.1Ong g-1。四种硝基呋喃代谢物的回收率为78%-93%。此外,该方法易于操作,检测成本低,检测速度快。在食品安全检测领域,本方法具有巨大潜力。3.基于可视化微阵列芯片的多种水溶性抗生素的可视化微阵列芯片检测方法建立了一种可同时检测蜂产品中四类水溶性抗生素的方法。应用该方法可以在单次样本处理的情况下同时检测出蜂蜜中的四环素族抗生素、喹诺酮类抗生素、林可霉素和链霉素。本方法的灵敏度高,对于四环素族、喹诺酮类、林可霉素和链霉素的检测限分别可达0.98ng g1(四环素)、1.24ng g-1(诺氟沙星)、0.65 ng g-1、1.76 ngg-1。该方法对四环素、喹诺酮、林可霉素和链霉素的回收率分别为:86%-114%、93%-117%、99%-115%和 95%-112%。通过对 214 个实际样本的检测并与LC-MS/MS方法进行的比较可看出微阵列芯片法具有较高的准确度,对样本较好的普适性。相比于LC-MS/MS,微阵列芯片法具有检测速度快、检测通量高、检测成本低等优点,适用于企业单位和检测机构进行大量样本快速筛查。4.基于可视化微阵列芯片的牛奶中多种有害物质同时检测技术三聚氰胺、头孢氨苄和黄曲霉毒素M1是三种典型的乳品中的有害物,非常代表非法添加物、抗生素和生物毒素。为确保乳品的质量安全,需要一种可快速筛选乳品中各种有害物质的快速检测方法。本工作提出了一种可同时快速检测乳品中三聚氰胺、头孢氨苄和黄曲霉毒素M1的方法。该方法基于使用96孔板的可视化微阵列芯片技术。通过点样固定由小分子和牛血清白蛋白(BSA)或鸡卵清蛋白(OVA)偶联制成的半抗原制备小分子微阵列芯片。多种靶标物质同时通过竞争免疫法测定。与传统的检测方法如荧光法或者化学发光法相比,显色法提供了更为直接的结果,并且可以使用商用扫描仪进行扫描检测。该方法对于三聚氰胺、头孢氨苄和黄曲霉毒素M1的检测线分别是16.31 ng mL-1,8.21 ng mL-1和0.21 ng mL-1,全部符合国家允许的最大残留限量。该方法的检测准确度高,实际样本中三聚氰胺、头孢氨苄和黄曲霉毒素M1的加标回收率分别是103.1%～106.2%、96.6%～98.3%和105.4%～109.3%。该技术可以实现牛奶中多种有害物质的同时检测,在食品安全检测领域具有广阔的应用前景。