《電子技術(shù)應(yīng)用》
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什么是生物芯片?生物芯片的發(fā)展現(xiàn)狀如何?

2021-06-18
來源:互聯(lián)網(wǎng)綜合
關(guān)鍵詞: 生物芯片 核酸 DNA RNA

一,、生物芯片

生物芯片技術(shù)起源于核酸分子的雜交,,所謂生物芯片,,一般是指生物信息學(xué)分子以高密度固定在相互支撐的介質(zhì)上的微陣列混合芯片,。 陣列中每個(gè)分子的序列和位置是已知的,,是一個(gè)預(yù)設(shè)的序列點(diǎn)陣,。 微流控芯片和液相生物芯片是繼微陣列芯片之后發(fā)展起來的新型生物芯片技術(shù),。 生物芯片技術(shù)是系統(tǒng)生物技術(shù)的基礎(chǔ)內(nèi)容,。

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生物芯片基于生物分子間特異性相互作用的原理,,將生化分析過程集成在芯片表面,從而實(shí)現(xiàn)對DNA,、RNA,、多肽、蛋白質(zhì)等生物成分的高通量快速檢測,。 生物芯片的狹義概念是指通過不同的方法將生物分子固定在硅片,、玻璃片、塑料片,、凝膠,、尼龍膜等固相發(fā)射器上而形成的生物分子晶格。 因此,,生物芯片技術(shù)也稱為微顯示技術(shù),,含有大量生物信息的固相基板稱為微陣列,也稱為生物芯片,。 生物芯片在此類芯片的基礎(chǔ)上開發(fā)出微流控芯片,,也稱為微電子芯片,即縮微實(shí)驗(yàn)室芯片,。

那么,,我們再來看看什么是生物芯片? 簡單地說,生物芯片就是將生物樣本放在一塊玻璃,、硅,、尼龍膜等材料上,然后用儀器采集信號,,用計(jì)算機(jī)分析數(shù)據(jù)結(jié)果,。 人們很容易將生物芯片與電子芯片聯(lián)系起來。 事實(shí)上,,兩者確實(shí)有一個(gè)最基本的共同點(diǎn):微小的尺寸中包含大量的數(shù)據(jù)信息,。 但它們是完全不同的兩種東西。 電子芯片上設(shè)有半導(dǎo)體電子單元,生物芯片上設(shè)有生物探針分子,。

芯片的概念源于集成的概念,。 例如,電子芯片意味著將大事物變成小事物并將它們集成在一起,。 生物芯片也是集成,,不過是生物材料的集成。 和實(shí)驗(yàn)室檢測一樣,,在生物芯片上檢測血糖,、蛋白質(zhì)、酶活性等,,也是基于同樣的生物反應(yīng)原理,。 所以生物芯片是一個(gè)載體平臺。 這個(gè)平臺有很多種材料,,比如硅,、玻璃、膜等,,還有一些具有三維結(jié)構(gòu)的聚合物,。 平臺上密密麻麻地堆滿了各種生物材料。 芯片只是一個(gè)載體,。 做什么和測試什么仍然由生物學(xué)家完成,。 換句話說,過去在非常大的實(shí)驗(yàn)室中需要大量試管的反應(yīng)現(xiàn)在被轉(zhuǎn)移到芯片上并同時(shí)發(fā)生,。

二,、生物芯片發(fā)展現(xiàn)狀

接下來,我們再來看看生物芯片的一些發(fā)展現(xiàn)況,。

中國生物芯片產(chǎn)業(yè)鏈分為上游原材料產(chǎn)業(yè),、中游制造業(yè)、下游應(yīng)用市場,。上游原材料包括芯片基板,、點(diǎn)樣、探針制備等;中游制造業(yè)的主要產(chǎn)品為基因芯片診斷試劑盒和基因芯片相關(guān)儀器,,分別占市場的86%和14%;下游應(yīng)用市場主要是醫(yī)療機(jī)構(gòu),、家庭、第三方診斷外包機(jī)構(gòu)等,。我國生物芯片還停留在生物信息學(xué)等科研領(lǐng)域,,分子診斷領(lǐng)域還沒有得到廣泛應(yīng)用。中國生物芯片市場潛力巨大,,但僅占全球生物芯片市場的5%,。中國的生物芯片產(chǎn)業(yè)還處于起步階段,。大多數(shù)生物芯片公司專注于應(yīng)用,包括體外診斷,、CTC細(xì)胞捕獲,、細(xì)胞計(jì)數(shù)、血糖監(jiān)測等,,其中體外診斷公司最多,,超過3/4,。中國生物芯片企業(yè)行業(yè)上游企業(yè)較少,,研發(fā)力度不足,研發(fā)水平低,,技術(shù)薄弱,,缺乏先發(fā)優(yōu)勢。中國生物芯片企業(yè)以中型企業(yè)(注冊規(guī)模1000萬至10億元)為主,,占比超過58%,。但注冊規(guī)模超過10億元的企業(yè)僅占22%,龍頭企業(yè)僅占22%,,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有待優(yōu)化,。




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