生物芯片技术的检测原理是什么?
生物芯片技术是通过缩微技术,根据分子间特异性地相互作用的原理,将生命科学领域中不连续的分析过程集成于硅芯片或玻璃芯片表面的微型生物化学分析系统,以实现对细胞、蛋白质、基因及其它生物组分的准确、快速、大信息量的检测。按照芯片上固化的生物材料的不同,可以将生物芯片划分为基因芯片、蛋白质芯片、多糖芯片和神经元芯片。 生物芯片是指采用光导原位合成或微量点样等方法,将大量生物大分子比如核酸片段、多肽分子甚至组织切片、细胞等等生物样品有序地固化于支持物的表面,组成密集二维分子排列,然后与已标记的待测生物样品中靶分子杂交,通过特定的仪器对杂交信号的强度进行快速、并行、高效地检测分析,从而判断样品中靶分子的数量。由于常用硅片作为固相支持物,且在制备过程模拟计算机芯片的制备技术,所以称之为生物芯片技术。
生物芯片的主要特点?
玻璃片、PVDF膜、聚丙烯酰氨凝胶、聚苯乙烯微珠、磁性微珠。
包括原位合成和预合成后点样。
原位合成:适用于寡核苷酸,通过光引导蚀刻技术。已有P53、P450,BRCAI/BRCA2 等基因突变的基因芯片。
预合成后点样:是将提取或合成好的多肽、蛋白、寡核苷酸、cDNA、基因组DAN等通过特定的高速点样机器人直接点在芯片上。该技术优点在于相对简易低廉,被国内外广泛使用。
接触式点样:是指打印针从多孔板取出样品后直接打印在芯片上。打印时针头与芯片接触。优点是探针密度高,通常一平方厘米可打印2500个探针。缺点是定量准确性及重现性不太好。
非接触式点样:针头与芯片保持一定距离。优点是定量准确重现性好,缺点是喷印的斑点大,密度低。通常一平方厘米只有400点。但是日本佳能公司能把喷印点直径大小由150-100μm降到30-25μm。可将哺乳动物整个基因组DNA点阵于一张芯片上成为可能。
液态生物芯片市场前景?
市场前景还可以,公司液态生物芯片技术是一种即可用于免疫诊断,也可用于分子诊断的高通量诊断技术,可以同时检测传染病、过敏原、心标、肿标、遗传性疾病等多系列、百种以上疾病,具备高通量、高灵敏度、高准确性、快速检测等优势,1次检测最多可达150个指标,最快可达12000测试/小时,有望填补该技术领域的国内空白,生产基地建设已经完工,正在准备有关部门考核验收。有望今年逐步实现产业化和市场化。
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半导体芯片与生物芯片区别?
其实电子芯片和生物芯片有着既远又近的关系。“它们相同的地方在于,都用很小的元件,储藏很大的信息量,输入输出也很大。”杨洪波说。所谓的生物芯片输出,就是在平方厘米大的芯片上,用特制的扫描仪扫出1百万个化学分子的反应信号,“一行一行地扫,小到0.5微米的地方也全部会被扫到,一百万个反应一个都不会漏。”从相同点来说,生物芯片就是“用电子方法生产,使用生物材料”的技术。
而两者不同的地方则在于,因为材料使用不同,因此功能也不一样。
生物芯片Z初产生的初衷还是伴随着人类基因组工程而来的。“人类基因组工程初衷是为了弄清人类为何会得癌症,”杨说,“但即使在计划完成之后,人类也还是没有办法解决癌症根源,由此可见疾病比人类基因组计划所想象的更复杂。”这时,生物芯片的提出就成了研究病理的强有力工具。目前国外在生物芯片的医学应用上主要还是对癌症和药物的研究。
生物芯片从上世纪90年代开始发展,一直属于科学,同样参与了人类基因组的我国在这方面没有落后,出现了不少研究生物芯片的厂商和科研机构,并在国际上有了一定的影响
什么是压电生物芯片、及其应用?
压电式生物芯片是生物芯片的一种,它将反应后晶体表面质量的改变转换为晶体振动频率的变换,通过记录频率改变量可以实时连续地监测反应的进行,达到定性定量检测的目的。目前,生物芯片技术应用领域主要有基因测序及分析、新基因发现、基因分析、疾病诊断和预测、药物筛选等。此外,生物芯片在农业、食品监督、环境保护、司法鉴定等方面都将发挥重要作用。
采用微电子技术制作微型压电传感器阵列和分子自组装技术化学键合固定生物分子探针,研制出了灵敏、稳定、可反复使用的压电生物芯片,并实现了对生物芯片上各探针与靶分子反应过程盼实时动态监测。
通过对临床乙肝、结核菌基因检测、环境激素检测及中药药材指纹识别等应用研究,证明其具有准确、灵敏、高效、快速、设备简便和成本低等优点,在医药卫生、环境保护及军事侦察等领域具有广阔的应用前景。
生物芯片技术优缺点?
基因芯片技术的优点
1、采用了平面微细加工技术,可实现大批量生产,通过提高集成度,降低单个芯片的成本。
2、结合微机械技术,可把生物样品的预处理,基因物质的提取、扩增,以及杂交后的信息检测集成为芯片实验室,制备成微型、无污染、自动化、可用于微量试样检测的高度集成的智能化。 缺点:1、技术成本昂贵、复杂;
2、检测灵敏度较低;
3、重复性差;
4、分析泛围较狭窄基因芯片。