1. Biočips
Katras molekulas secība un novietojums masīvā ir zināms, kas ir iepriekš iestatīts sekvences režģis. Mikrofluīdās mikroshēmas un šķidras fāzes biochipi ir jauna veida mikroshēmas tehnoloģijas, kas izstrādātas pēc mikroshēmu mikroshēmām. Biočipa tehnoloģija ir sistēmas biotehnoloģijas pamatsaturs.
Biochip ir balstīts uz specifiskas mijiedarbības principu starp biomolekulām un integrē bioķīmiskās analīzes procesu uz mikroshēmas virsmas, lai panāktu lielu bioloģisko komponentu, piemēram, DNS, RNS, peptīdu un olbaltumvielu, lielu caurlaidspēju un ātru noteikšanu. Šaurā biochipa jēdziens attiecas uz biomolekulu režģi, kas izveidots, fiksējot biomolekulas uz cietās fāzes izstarotājiem, piemēram, silīcija plāksnēm, stikla loksnēm, plastmasas loksnēm, gēliem un neilona membrānām, izmantojot dažādas metodes. Tādēļ biochipu tehnoloģiju sauc arī par mikrodispleja tehnoloģiju, un cietās fāzes substrātus, kas satur lielu daudzumu bioloģiskās informācijas, sauc par mikrouzņēmumiem, kurus sauc arī par biocipiem. Uz šādām mikroshēmām, pamatojoties uz šādām mikroshēmām, ir izveidotas mikroshēmas mikroshēmas, tas ir, arī mikroskaalu laboratorijas mikroshēmas.
Tad apskatīsim, kas ir biocips? Vienkārši sakot, ar mikroshēmu tiek uzlikts bioloģiskais paraugs uz stikla, silīcija, neilona membrānas un citu materiālu gabala, pēc tam signāla savākšanai jāizmanto instruments un datu rezultātu analīzei jāizmanto dators. Biočipus ir viegli saistīt ar elektroniskajām mikroshēmām. Patiesībā abiem ir viena kopīga iezīme: mazs izmērs satur daudz datu un informācijas. Bet tās ir divas pilnīgi atšķirīgas lietas. Elektroniskā mikroshēma ir aprīkota ar pusvadītāju elektronisko bloku, un bioloģiskā mikroshēma ir aprīkota ar bioloģiskās zondes molekulu.
Mikroshēmas jēdziens ir atvasināts no integrācijas jēdziena. Piemēram, elektroniskās mikroshēmas nozīmē lielu lietu pārvēršanu mazās lietās un to integrēšanu kopā. Biočipi ir arī integrācija, bet bioloģisko materiālu integrācija. Tāpat kā laboratorijas testēšana, arī glikozes, olbaltumvielu, enzīmu aktivitātes uc noteikšana uz biochipa balstās uz to pašu bioloģiskās reakcijas principu. Tātad biochip ir nesēja platforma. Šajā platformā ir daudz materiālu, piemēram, silīcijs, stikls, membrānas utt., Kā arī daži polimēri ar trīsdimensiju struktūru. Platforma ir blīvi pildīta ar dažādiem bioloģiskiem materiāliem. Mikroshēma ir tikai nesējs. Ko darīt un ko pārbaudīt, joprojām veic biologi. Citiem vārdiem sakot, reakcijas, kurām agrāk bija nepieciešams liels skaits mēģenīšu ļoti lielās laboratorijās, tagad tiek pārnestas uz mikroshēmu un notiek vienlaikus.
2. Biočipa attīstības pašreizējais stāvoklis
Tālāk apskatīsim dažus no pašreizējiem sasniegumiem biocipos.
Ķīnas' biočipu nozares ķēde ir sadalīta izejvielu augšupējā rūpniecībā, vidējā ražošanas rūpniecībā un pakārtoto lietojumu tirgū. Augšpusē esošās izejvielas ir šķeldas substrāti, smērēšanās, zondes sagatavošana utt .; galvenie vidējās ražošanas nozares produkti ir gēnu mikroshēmu diagnostikas komplekti un ar gēnu mikroshēmām saistīti instrumenti, kas veido attiecīgi 86% un 14% tirgus; lietojumprogrammu pakārtotais tirgus galvenokārt ir medicīnas iestādes, mājas, trešo personu diagnostikas ārpakalpojumu aģentūras utt. manas valsts' biochip joprojām ir iestrēdzis tādās zinātniskās izpētes jomās kā bioinformātika, un molekulārās diagnostikas joma nav plaši lietots. Ķīnas' biočipu tirgum ir milzīgs potenciāls, taču tas veido tikai 5% no pasaules biočipu tirgus. Ķīnas' biočipu nozare joprojām ir tikai sākuma stadijā. Lielākā daļa biochipu uzņēmumu koncentrējas uz lietojumiem, tostarp in vitro diagnostiku, CTC šūnu uztveršanu, šūnu skaitīšanu, glikozes līmeņa kontrolēšanu asinīs utt. Starp tiem visvairāk ir in vitro diagnostikas uzņēmumu, vairāk nekā 3/4. Ķīnas' biočipu nozarē ir mazāk augšupējo uzņēmumu, nepietiekami R& D centieni, zems R& D līmenis, vāja tehnoloģija un pirmo virzītāju priekšrocību trūkums. Ķīnas biochip uzņēmumos dominē vidēji uzņēmumi (reģistrētā skala no 10 miljoniem līdz 1 miljardam juaņu), kas veido vairāk nekā 58%. Tomēr tikai 22% uzņēmumu, kuru reģistrētā skala pārsniedz 1 miljardu juaņu, un vadošie uzņēmumi veido tikai 22%. Rūpniecības struktūra ir jāoptimizē.