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技術(shù)文章
特殊的外表化學(xué)處置連接上相關(guān)的生物分子
閱讀：72 發(fā)布時(shí)間：2023-6-12根據(jù)分子間特異性地相互作用的原理，生物芯片技術(shù)是通過縮微技術(shù)。將生命科學(xué)領(lǐng)域中不連續(xù)的分析過程集成于硅芯片或玻璃芯片外表的微型生物化學(xué)分析系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞、蛋白質(zhì)、基因及其它生物組分的準(zhǔn)確、快速、大信息量的檢測(cè)。依照芯片上固化的生物資料的不同，可以將生物芯片劃分為基因芯片、蛋白質(zhì)芯片、細(xì)胞芯片和組織芯片。
又稱DNA 芯片或基因芯片，生物芯片。DNA 雜交探針技術(shù)與半導(dǎo)體工業(yè)技術(shù)相結(jié)合的結(jié)晶。該技術(shù)系指將大量探針分子固定于支持物上后與帶熒光標(biāo)記的DNA 樣品分子進(jìn)行雜交，通過檢測(cè)每個(gè)探針分子的雜交信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)而獲取樣品分子的數(shù)量和序列信息。
可能從根本上改變我醫(yī)學(xué)行為和生活質(zhì)量，從而改變整個(gè)世界的面貌。這是幾年前美國(guó)《財(cái)富》雜志上的一段話。如今，生物芯片技術(shù)已成為上生物技術(shù)領(lǐng)域科研和開發(fā)的熱點(diǎn)，被業(yè)內(nèi)外人士稱為“具有戰(zhàn)略意義的前沿高新技術(shù)"本期，讓我隨著專家的眼光，去聚焦那塊小小的薄片。微處理器在20世紀(jì)使我經(jīng)濟(jì)發(fā)生了根本改變,給人類帶來了巨大的財(cái)富,改變了生活方式。然而,生物芯片給人類帶來的影響可能會(huì)更大。
都屬于半導(dǎo)體芯片。進(jìn)入21世紀(jì)，計(jì)算機(jī)CPU用的什么芯片？Intel還是AMD其實(shí)無論是Intel還是AMD其實(shí)質(zhì)都一樣。隨著生物技術(shù)的迅速發(fā)展，電子技術(shù)和生物技術(shù)相結(jié)合誕生了半導(dǎo)體芯片的兄弟"生物芯片。
人們可能不像對(duì)計(jì)算機(jī)微處理器—半導(dǎo)體芯片那樣熟悉。什么是生物芯片呢？一般說來，對(duì)于生物芯片。生物芯片就是一塊厘米見方的玻璃片、硅片、塑料膜等材料上，通過特殊的外表化學(xué)處置連接上相關(guān)的生物分子，經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)的生物化學(xué)反應(yīng)，然后由的儀器收集檢測(cè)信號(hào)，再用計(jì)算機(jī)分析數(shù)據(jù)結(jié)果。生物芯片是微電子學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)、信息學(xué)和生物學(xué)相互交叉形成的一項(xiàng)高新技術(shù)。生物芯片技術(shù)可以對(duì)細(xì)胞、DNA 蛋白質(zhì)等生物組分進(jìn)行準(zhǔn)確、快捷和大信息量的檢測(cè)分析。生物芯片的模樣五花八門，有的和計(jì)算機(jī)芯片一樣規(guī)矩、方正，有的透明的玻璃或塑料上面點(diǎn)上排排微米級(jí)圓點(diǎn)或劃了一條條的蛇形細(xì)槽，還有的由一些不同形狀頭發(fā)粗細(xì)的管道和大小的腔體，不同結(jié)構(gòu)的微型電子、機(jī)械器件緊密排列在一起形成的
都把龐大的系統(tǒng)進(jìn)行了縮微，半導(dǎo)體芯片和生物芯片都使用了微加工、光學(xué)、光刻等類似技術(shù)。最后輸出的信號(hào)都是數(shù)字信號(hào)。不同點(diǎn)在于：，輸入的信號(hào)不一樣。半導(dǎo)體芯片很怕水，接觸到水溶液就會(huì)短路，而生物芯片恰恰要分析液體，輸入其中的可能是血液、尿液、唾液等體液，不會(huì)出現(xiàn)短路現(xiàn)象；第二，半導(dǎo)體芯片是性固定使用，而生物芯片是一次性使用，并隨同著相應(yīng)的生物化學(xué)反應(yīng)；第三，從資料上來說，半導(dǎo)體芯片以硅為基本材料，而制備生物芯片使用的資料則比較廣泛，除了硅，還可以使用玻璃、塑料等其他資料。
包括基因芯片、蛋白芯片、細(xì)胞芯片和組織芯片；第二類為微流控芯片（屬于主動(dòng)式芯片）包括各類樣品制備芯片、聚合酶鏈反應(yīng)（PCR芯片、毛細(xì)管電泳芯片和色譜芯片等；第三類為以生物芯片為基礎(chǔ)的集成化分析系統(tǒng)（也叫“芯片實(shí)驗(yàn)室"生物芯片技術(shù)的芯片實(shí)驗(yàn)室"可以完成諸如樣品制備、試劑輸送、生化反應(yīng)、結(jié)果檢測(cè)、信息處置和傳送等一系列復(fù)雜工作。這些微型集成化分析系統(tǒng)攜帶方便，目前罕見的生物芯片分為三類：類為微陣列芯片?？捎糜诰o急場(chǎng)合、野外操作甚至放在航天器上。
生物芯片技術(shù)成為上生物技術(shù)領(lǐng)域科研和開發(fā)的熱點(diǎn)；基因芯片、蛋白質(zhì)芯片、細(xì)胞芯片、組織芯片等發(fā)展較早、技術(shù)較為幼稚的微陣列芯片已經(jīng)大量進(jìn)入實(shí)用，近年來。微流體芯片等技術(shù)正在逐漸幼稚并開始被各領(lǐng)域應(yīng)用；同時(shí)，新世紀(jì)這個(gè)“大生命科學(xué)"世紀(jì)，功能基因組、蛋白質(zhì)組、代謝組等大科學(xué)研究計(jì)劃正強(qiáng)有力地推動(dòng)著基于生物芯片的高通量生物分析技術(shù)和研究平臺(tái)的市場(chǎng)需求。生物芯片不只在科研方面發(fā)揮著重要的作用，而且廣泛應(yīng)用在疾病診斷治療、新藥研究開發(fā)、食品平安監(jiān)測(cè)、農(nóng)作物育種、環(huán)境污染檢測(cè)等與國(guó)民生活息息相關(guān)的領(lǐng)域，顯示出廣闊的商業(yè)前景和巨大的消費(fèi)市場(chǎng)，被業(yè)內(nèi)外人士稱為“具有戰(zhàn)略意義的前沿高新技術(shù)"