Биочип
-
Основы биочипов
- Биочипы — это микрочипы, которые могут одновременно проводить множество биохимических реакций.
- Они используются для скрининга биологических веществ, включая диагностику заболеваний и обнаружение биотерроризма.
-
История и развитие
- Разработка биочипов началась с сенсорных технологий, включая стеклянные pH-электроды и ионные датчики.
- Открытие Уотсона и Крика в 1953 году и методы секвенирования в 1977 году способствовали развитию генетических исследований.
- Кэри Муллис в 1983 году разработал метод полимеразной цепной реакции, который позволил обнаруживать малые количества ДНК.
- Худ и его коллеги в 1986 году разработали метод флуоресцентной маркировки ДНК для оптического наблюдения.
-
Устройство биочипа
- Биочип состоит из чувствительного компонента и системы для преобразования данных в понятный компьютеру формат.
- Для создания биочипов требуется междисциплинарный подход, что усложняет их производство.
-
Производство микрочипов
- Микрочипы представляют собой плотную двумерную сетку биосенсоров, которые могут быть активными или пассивными.
- Химический состав поверхности используется для связывания молекул сенсора с подложкой.
- Процесс размещения датчиков на подложке является трудоемким и дорогостоящим.
-
Методы создания микрочипов
- Существуют различные методы создания микрочипов, включая микролитографию и комбинаторный синтез.
- Комбинаторный синтез позволяет создавать множество сенсоров одновременно, но ограничен в длине нитей ДНК.
- Существуют также методы случайного размещения датчиков, которые позволяют избежать трудоемкого процесса позиционирования.
-
Применение биочипов
- Помимо анализа ДНК, биочипы используются для анализа белков, антител и химических соединений.
- Randox Laboratories Ltd. выпустила первый анализатор на основе белковых биочипов в 2003 году.
- Белковые биочипы позволяют проводить мультиплексные анализы, что сокращает время обработки и объем образцов.
-
Дополнительные технологии
- В статье также упоминаются микрочипы антител, магнитно-иммунологический анализ, микрофизиометрия и другие технологии.
Полный текст статьи: