以下內(nèi)容中，小編將對生物芯片的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行著重介紹和闡述，希望本文能幫您增進(jìn)對生物芯片的了解，和小編一起來看看吧。

一、生物芯片

生物芯片是將生命科學(xué)研究中所涉及的不連續(xù)的分析過程(如樣品制備、化學(xué)反應(yīng)和分析檢測)，利用微電子、微機械、化學(xué)、物理技術(shù)、計算機技術(shù)在固體芯片表面構(gòu)建的微流體分析單元和系統(tǒng)，使之連續(xù)化、集成化、微型化。

生物芯片技術(shù)主要包括四個基本要點：芯片方陣的構(gòu)建、樣品的制備、生物分子反應(yīng)和信號的檢測。1、芯片制備，先將玻璃片或硅片進(jìn)行表面處理，然后使DNA片段或蛋白質(zhì)分子按順序排列在芯片上。2、樣品制備，生物樣品往往是非常復(fù)雜的生物分子混合體，除少數(shù)特殊樣品外，一般不能直接與芯片反應(yīng)?？蓪悠愤M(jìn)行生物處理，獲取其中的蛋白質(zhì)或DNA、RNA，并且加以標(biāo)記，以提高檢測的靈敏度。3、生物分子反應(yīng)，芯片上的生物分子之間的反應(yīng)是芯片檢測的關(guān)鍵一步。通過選擇合適的反應(yīng)條件使生物分子間反應(yīng)處于最佳狀況中，減少生物分子之間的錯配比率。4、芯片信號檢測，常用的芯片信號檢測方法是將芯片置入芯片掃描儀中，通過掃描以獲得有關(guān)生物信息。

1、芯片制備

目前制備芯片主要以玻璃片或硅片為載體，采用原位合成和微矩陣的方法將寡核苷酸片段或cDNA作為探針按順序排列在載體上。芯片的制備除了用到微加工工藝外，還需要使用機器人技術(shù)。以便能快速、準(zhǔn)確地將探針放置到芯片上的指定位置。

2、樣品制備

生物樣品往往是復(fù)雜的生物分子混合體，除少數(shù)特殊樣品外，一般不能直接與芯片反應(yīng)，有時樣品的量很小。所以，必須將樣品進(jìn)行提取、擴增，獲取其中的蛋白質(zhì)或DNA、RNA，然后用熒光標(biāo)記，以提高檢測的靈敏度和使用者的安全性。

3、雜交反應(yīng)

雜交反應(yīng)是熒光標(biāo)記的樣品與芯片上的探針進(jìn)行的反應(yīng)產(chǎn)生一系列信息的過程。選擇合適的反應(yīng)條件能使生物分子間反應(yīng)處于最佳狀況中，減少生物分子之間的錯配率。

4、信號檢測和結(jié)果分析

雜交反應(yīng)后的芯片上各個反應(yīng)點的熒光位置、熒光強弱經(jīng)過芯片掃描儀和相關(guān)軟件可以分析圖像，將熒光轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)，即可以獲得有關(guān)生物信息?；蛐酒夹g(shù)發(fā)展的最終目標(biāo)是將從樣品制備、雜交反應(yīng)到信號檢測的整個分析過程集成化以獲得微型全分析系統(tǒng)(micro total analytical system)或稱縮微芯片實驗室(laboratory on a chip)。使用縮微芯片實驗室，就可以在一個封閉的系統(tǒng)內(nèi)以很短的時間完成從原始樣品到獲取所需分析結(jié)果的全套操作。

二、生物芯片作用方式分類

在這部分，我們來看看生物芯片依據(jù)作用方式分類，有哪些類別。

(1)主動式芯片：是指把生物實驗中的樣本處理純化、反應(yīng)標(biāo)記及檢測等多個實驗步驟集成，通過一步反應(yīng)就可主動完成。其特點是快速、操作簡單，因此有人又將它稱為功能生物芯片。主要包括微流體芯片(microftuidic chip)和縮微芯片實驗室(lab on chip，也叫“芯片實驗室”，是生物芯片技術(shù)的高境界)。

(2)被動式芯片：即各種微陣列芯片，是指把生物實驗中的多個實驗集成，但操作步驟不變。其特點是高度的并行性，目前的大部分芯片屬于此類。由于這類芯片主要是獲得大量的生物大分子信息，最終通過生物信息學(xué)進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘分析，因此這類芯片又稱為信息生物芯片。包括基因芯片、蛋白芯片、細(xì)胞芯片和組織芯片。

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