生物芯片有哪些分類(lèi)?生物芯片技術(shù)前景解析!
今天,小編將在這篇文章中為大家?guī)?lái)生物芯片分類(lèi)以及生物芯片技術(shù)前景的有關(guān)報(bào)道,通過(guò)閱讀這篇文章,大家可以對(duì)生物芯片具備清晰的認(rèn)識(shí),主要內(nèi)容如下。
一、生物芯片成分分類(lèi)
(1)基因芯片:又稱(chēng)DNA芯片或DNA微陣列,是將cDNA或寡核苷酸以微陣列方式固定在微載體上制成。
(2)蛋白質(zhì)芯片:通過(guò)微陣列法將一些非核酸活性物質(zhì)如蛋白質(zhì)或抗原固定在微載體上得到的。芯片上的探針由蛋白質(zhì)組成或以蛋白質(zhì)為靶標(biāo)的探針統(tǒng)稱(chēng)為蛋白質(zhì)芯片。
(3)細(xì)胞芯片:將細(xì)胞以特定的方式固定在載體上,檢測(cè)細(xì)胞之間的相互影響或相互作用。
(4)組織芯片:用于將組織切片等以特定方式固定在載體上,用于免疫組化等組織成分差異研究。
(5) 其他:如lab-on-achip、用于活體分離檢測(cè)的微型芯片?,F(xiàn)在,許多研究人員試圖將整個(gè)生化檢測(cè)和分析過(guò)程小型化到芯片上,形成所謂的“芯片實(shí)驗(yàn)室”。芯片實(shí)驗(yàn)室是生物芯片技術(shù)發(fā)展的最終目標(biāo)。它將樣品制備、生化反應(yīng)到檢測(cè)分析的全過(guò)程集成到一個(gè)微型分析系統(tǒng)中。由加熱器、微泵、微閥、微流量控制器、微電極、電化學(xué)和電致發(fā)光檢測(cè)器組成的芯片實(shí)驗(yàn)室問(wèn)世,出現(xiàn)了生化反應(yīng)、樣品制備、檢測(cè)分析一體化。芯片。 “芯片實(shí)驗(yàn)室”可以完成樣品制備、試劑輸送、生化反應(yīng)、結(jié)果檢測(cè)、信息處理和傳輸?shù)纫幌盗袕?fù)雜任務(wù)。這些微型集成分析系統(tǒng)易于攜帶,可用于緊急情況、野外作業(yè)甚至航天器上。例如,樣品制備和PCR擴(kuò)增反應(yīng)可以在一個(gè)小芯片上同時(shí)完成。又如Gene Logic設(shè)計(jì)制造的生物芯片,它可以從待測(cè)樣品中分離出DNA或RNA,并對(duì)其進(jìn)行熒光標(biāo)記,然后當(dāng)樣品流過(guò)固定在柵欄狀微通道中的寡核苷酸探針時(shí)可以捕獲與其互補(bǔ)的酸序列。雜交結(jié)果的檢測(cè)和分析,可使用自行開(kāi)發(fā)的檢測(cè)設(shè)備實(shí)現(xiàn)。該芯片對(duì)寡核苷酸探針具有較大的吸附表面積,因此可以靈敏地檢測(cè)稀有基因的變化。同時(shí),由于芯片設(shè)計(jì)的微通道具有濃縮和富集功能,可以加速雜交反應(yīng),縮短測(cè)試時(shí)間,從而降低測(cè)試成本。
二、生物芯片技術(shù)前景
1、高密度芯片的批量制備技術(shù):利用平面微加工技術(shù),結(jié)合高產(chǎn)原位DNA合成技術(shù),制備高密度芯片是一個(gè)重要的發(fā)展趨勢(shì)。
2、高密度基因芯片的設(shè)計(jì)將成為基因芯片發(fā)展的重要課題,決定了基因芯片的應(yīng)用和功能。利用生物信息學(xué)方法,根據(jù)被檢測(cè)基因序列的特點(diǎn)和檢測(cè)要求,設(shè)計(jì)出可靠性高、容錯(cuò)性好、檢測(cè)直觀的高密度芯片是決定其應(yīng)用的關(guān)鍵。
3、生物功能物質(zhì)微陣列芯片開(kāi)發(fā):高度集成生物功能單元的微陣列芯片開(kāi)發(fā),特別是蛋白質(zhì)、多肽、細(xì)胞、細(xì)胞器、病毒等生物功能單元的高密度自組裝技術(shù)開(kāi)發(fā)等,研發(fā)具有批量制備潛力的生物芯片制備技術(shù)。
生物芯片可以為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展提供有力的手段,推動(dòng)醫(yī)學(xué)從“系統(tǒng)、血管、組織、細(xì)胞水平”向“DNA、RNA、蛋白質(zhì)及其相互作用水平”的轉(zhuǎn)變,使其進(jìn)入實(shí)用化。盡快申請(qǐng)。
DNA芯片技術(shù)可用于分離鑒定水稻抗病基因。水稻是我國(guó)的主要糧食作物,病害是水稻增產(chǎn)的主要限制因素。利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)進(jìn)行品種改良是目前最經(jīng)濟(jì)有效的防治措施。應(yīng)用該技術(shù)的前提是首先獲得好的基因克隆,但目前具有特異性抗性的抗病基因數(shù)量有限,限制了該技術(shù)的應(yīng)用。該基因芯片用于水稻抗病相關(guān)基因的分離和分析,可輕松獲得抗病基因,產(chǎn)生明顯的社會(huì)效益。
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