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什么是生物芯片?生物芯片的发展现状如何?

时间:2021-06-10 18:01:24来源:网络转载

导语:​生物芯片技术起源于核酸分子的杂交,所谓生物芯片,一般是指生物信息学分子以高密度固定在相互支撑的介质上的微阵列混合芯片。

  一、生物芯片

  阵列中每个分子的序列和位置是已知的,是一个预设的序列点阵。 微流控芯片和液相生物芯片是继微阵列芯片之后发展起来的新型生物芯片技术。 生物芯片技术是系统生物技术的基础内容。

  生物芯片基于生物分子间特异性相互作用的原理,将生化分析过程集成在芯片表面,从而实现对DNA、RNA、多肽、蛋白质等生物成分的高通量快速检测。 生物芯片的狭义概念是指通过不同的方法将生物分子固定在硅片、玻璃片、塑料片、凝胶、尼龙膜等固相发射器上而形成的生物分子晶格。 因此,生物芯片技术也称为微显示技术,含有大量生物信息的固相基板称为微阵列,也称为生物芯片。 生物芯片在此类芯片的基础上开发出微流控芯片,也称为微电子芯片,即缩微实验室芯片。

  那么,我们再来看看什么是生物芯片? 简单地说,生物芯片就是将生物样本放在一块玻璃、硅、尼龙膜等材料上,然后用仪器采集信号,用计算机分析数据结果。 人们很容易将生物芯片与电子芯片联系起来。 事实上,两者确实有一个最基本的共同点:微小的尺寸中包含大量的数据信息。 但它们是完全不同的两种东西。 电子芯片上设有半导体电子单元,生物芯片上设有生物探针分子。

  芯片的概念源于集成的概念。 例如,电子芯片意味着将大事物变成小事物并将它们集成在一起。 生物芯片也是集成,不过是生物材料的集成。 和实验室检测一样,在生物芯片上检测血糖、蛋白质、酶活性等,也是基于同样的生物反应原理。 所以生物芯片是一个载体平台。 这个平台有很多种材料,比如硅、玻璃、膜等,还有一些具有三维结构的聚合物。 平台上密密麻麻地堆满了各种生物材料。 芯片只是一个载体。 做什么和测试什么仍然由生物学家完成。 换句话说,过去在非常大的实验室中需要大量试管的反应现在被转移到芯片上并同时发生。

  二、生物芯片发展现状

  接下来,我们再来看看生物芯片的一些发展现况。

  中国生物芯片产业链分为上游原材料产业、中游制造业、下游应用市场。上游原材料包括芯片基板、点样、探针制备等;中游制造业的主要产品为基因芯片诊断试剂盒和基因芯片相关仪器,分别占市场的86%和14%;下游应用市场主要是医疗机构、家庭、第三方诊断外包机构等。我国生物芯片还停留在生物信息学等科研领域,分子诊断领域还没有得到广泛应用。中国生物芯片市场潜力巨大,但仅占全球生物芯片市场的5%。中国的生物芯片产业还处于起步阶段。大多数生物芯片公司专注于应用,包括体外诊断、CTC细胞捕获、细胞计数、血糖监测等,其中体外诊断公司最多,超过3/4。中国生物芯片企业行业上游企业较少,研发力度不足,研发水平低,技术薄弱,缺乏先发优势。中国生物芯片企业以中型企业(注册规模1000万至10亿元)为主,占比超过58%。但注册规模超过10亿元的企业仅占22%,龙头企业仅占22%,产业结构有待优化。

标签: 芯片

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