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什么是生物芯片?

2020.5.06

生物芯片是什么?很多人或许还没有听说过这个东西,也许很多人会对它与电子芯片等半导体芯片的区别和联系感兴趣。我们可以知道的是,生物芯片在中国,已经的的确确出现了一支初见规模的尖端科研队伍。尽管它离普通百姓的日常生活还远,但可以预料在将来,生物芯片将随着技术的成熟,如同现今的计算机芯片一样,呈井喷状出现在人们生活的方方面面。随着博奥生物有限公司等依附高校的企业和863计划的推动,我们国家无论在生物芯片ZL上还是在科研领域的运用上,都已经形成了一定规模。

芯片的概念取之于集成的概念,如电子芯片的意思就是把大的东西变成小的东西,集成在一起。”中国生物芯片第一制造商,博奥生物的蛋白质组学领域首席科学家杨卫平博士介绍,“生物芯片也是集成,不过是生物材料的集成。”在目前常用的生物检测中,一般的容器都是试管,如同我们在化学实验室中所见,而生物芯片把这些试验缩小,浓缩到一张小小的模板上。中国生物芯片第一制造商,博奥生物的蛋白质组学领域首席科学家杨卫平博士介绍到。

什么是生物芯片呢?简单说,生物芯片就是在一块玻璃片、硅片、尼龙膜等材料上放上生物样品,然后由一种仪器收集信号,用计算机分析数据结果。人们可能很容易把生物芯片与电子芯片联系起来,其实,生物芯片和电子芯片有着千丝万缕的联系,但是完全不同的两种东西。

像实验室检测一样,在生物芯片上检查血糖、蛋白、酶活性等,是基于同样的生物反应原理。“芯片只是一个载体。做什么东西、检测什么,还是靠生物学家来完成。所以生物芯片就是一个载体平台。

而这个平台的材料则有很多种,如硅、玻璃、膜(纤维素膜)等,还有一些三维结构的多聚体,平台上则密密麻麻地摆满了各种生物材料。

生物芯片就像一个棋盘一样,比如19行乘以19列,非常整齐、有规律地排列,每个行列里摆着不同的生物材料,如核酸溶液,它们的每个点就像一个试管,发生不同的反应。其实生物芯片并不等同于电子芯片,只是借用概念,它的原名叫‘核酸微阵列’,因为它上面的反应是在交叉的纵列中所发生。”也就是说,原来要在很大的实验室中需要很多个试管的反应,现在被移至一张芯片上同时发生了。


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