Ano ang isang BioChip, at Mga Uri ng BioChip

Subukan Ang Aming Instrumento Para Sa Pagtanggal Ng Mga Problema





Ang unang biochip ay naimbento ng isang Amerikanong kumpanya na katulad ng Affymetrix, at ang produkto ng kumpanyang ito ay ang GeneChip (DNA microarrays). Ang mga produktong ito ay binubuo ng bilang ng mga indibidwal na sensor ng DNA na ginagamit para sa pandamdamang mga depekto. Ang biochip ay may mahalagang papel sa larangan ng pagsasaliksik ng biology tulad ng biology ng system pati na rin ang biology ng sakit habang ang bilang ng mga klinikal na aplikasyon ay tumataas. Ito ay isang hanay ng mga microarray na inilalagay sa isang malakas na ibabaw ng isang substrate upang payagan ang libu-libong mga reaksyon na maisagawa sa mas kaunting oras. Pangunahin na kasama ang pagpapaunlad ng biochip ang kombinasyon ng molekular biology, biochemistry, at genetika. Ginagamit ang biochips para sa pagsusuri ng mga organikong molekula na konektado sa isang live na organismo. Tinalakay sa artikulong ito kung ano ang Biochip, mga uri, biochips at kanilang mga gamit , mga kawalan, at mga aplikasyon nito.

Ano ang isang Biochip?

Ang isang biochip ay isang hanay ng mga pinaliit na microarray na inilalagay sa isang malakas na substrate na nagbibigay-daan sa maraming mga eksperimento na maipatupad sa parehong oras upang makakuha ng isang mataas na throughput sa mas kaunting oras. Naglalaman ang aparato na ito ng milyun-milyong mga elemento ng sensor o biosensor . Hindi tulad ng mga microchip, hindi ito mga elektronikong aparato. Ang bawat isa at bawat biochip ay maaaring isaalang-alang bilang isang microreactor na makakakita ng isang partikular na analyte tulad ng isang enzyme, protein, DNA, biological Molekyul o antibody. Ang pangunahing pag-andar ng maliit na tilad na ito ay upang maisagawa ang daan-daang mga biological na reaksyon sa loob ng ilang segundo tulad ng pag-decode ng mga gen (isang pagkakasunud-sunod ng DNA).




Biochip

Biochip

Paggawa ng Prinsipyo ng isang Biochip:

Pangunahing kasama sa pagtatrabaho ng Biochip ang mga sumusunod na hakbang.



  1. Step1: Bumubuo ang operator ng isang mababang lakas na electromagnetic na patlang sa pamamagitan ng mga signal ng radyo
  2. Hakbang2: Ang nakaayos na biochip ay nabuksan
  3. Step3: Ipinapadala ng aktibong chip ang pagkakakilanlan ng code na baligtarin sa operator sa pamamagitan ng mga signal ng radyo
  4. Step4: Pinapatibay ng Reader ang natanggap na code upang baguhin ito sa digital form at sa wakas ay ipinapakita ito sa LCD.

Mga Bahagi ng BioChip

Ang Biochip ay naglalaman ng dalawang sangkap na katulad ng transponder pati na rin ang mambabasa.

Mga Bahagi ng BioChip

Mga Bahagi ng BioChip

1) Transponder

Ang mga transponder ay dalawang uri 'namely aktibong transponder at passive transponder. Ito ay isang passive transponder na nangangahulugang hindi ito naglalaman ng anumang sariling enerhiya o baterya samantalang sa passive, hindi ito aktibo hanggang sa maaktibo ito ng operator sa pamamagitan ng pagbibigay nito ng isang mababang singil sa elektrisidad. Ang transponder na ito ay binubuo ng apat na bahagi tulad ng antena coil, computer microchip, glass capsule, at isang tuning capacitor.

  • Nag-iimbak ang computer microchip ng isang natatanging numero ng pagkakakilanlan (UID) na mula 10 na digit hanggang 15 na digit ang haba.
  • Ang antena coil ay napakaliit, primitive at ang ganitong uri ng antena ay ginagamit upang magpadala at makatanggap ng mga signal mula sa scanner o mambabasa.
  • Ang pagsingil ng tuning capacitor ay maaaring gawin sa maliit na signal ie, 1/1000 ng isang wat na ipinadala ng operator.
  • Hawak ng capsule ng salamin ang coil ng antena, kapasitor , at microchip, at ito ay gawa sa isang materyal na biocompatible na katulad ng soda lime glass.

2) Mambabasa

Ang mambabasa ay binubuo ng isang likaw na tinatawag na 'exciter' at bumubuo ito ng isang electromagnetic field sa pamamagitan ng mga signal ng radyo. Nag-aalok ito ng kinakailangang enerhiya (<1/1000 of a watt) to activate the biochip. The reader carries a receiving coil for receiving the ID number or transmitted code sent back from the excited implanted biochip.


Mga uri ng BioChip

Mayroong tatlong uri ng magagamit na Biochips katulad ng DNA microarray, microfluidic chip, at protein microarray.

Mga uri ng BioChip

Mga uri ng BioChip

1) DNA Microarray

Ang isang DNA microarray o DNA biochip ay isang hanay ng mga maliliit na DNA spot na naayos sa isang malakas na ibabaw. Gumagamit ang isang mananaliksik upang kalkulahin ang mga antas ng pagpapahayag para sa isang malaking bilang ng mga gen. Ang bawat marka ng DNA ay naglalaman ng mga picomole ng mga partikular na gen na tinawag na probe. Maaari itong maging isang maikling segment ng isang materyal na genetiko sa ilalim ng mga sitwasyon ng mataas na tigas. Karaniwan, ang probe-target hybridization ay napansin at binibilang ng pagkilala sa fluorophore o chemiluminescence na may label na mga target upang magpasya ang medyo dami ng mga serye ng nucleic acid sa target. Ang mga makabagong array ng nucleic acid ay mga macro arrays na 9 cm X 12 cm at ang una na naka-automate na pag-aaral na batay sa icon ay na-publish noong taong 1981.

2) Microfluidic Chip

Ang microfluidic biochips o lab-on-a-chip ay isang pagpipilian sa karaniwang mga laboratoryo ng biochemical at binabago ang ilang mga application tulad ng pagsusuri ng DNA, mga pamamaraang biology ng molekular, mga proteomic na kilala bilang pag-aaral ng mga protina at diagnostic ng mga sakit (klinikal na patolohiya). Ang mga chips na ito ay nagiging mas kumplikado sa pamamagitan ng paggamit ng 1000's na mga bahagi, ngunit ang mga sangkap na iyon ay dinesenyo ng pisikal bilang ilalim-up na buong-pasadyang plano, na kung saan ay isang napakalaking lakas ng trabaho.

3) Protein Microarray

Ginagamit ang isang protein microarray o protein chip na pamamaraan upang sundin ang mga aksyon pati na rin ang mga koneksyon ng mga protina, at upang malaman ang kanilang pag-andar sa isang malaking sukat. Ang pangunahing bentahe ng protein microarray ay maaari naming subaybayan ang isang malaking bilang ng mga protina nang kahanay. Ang chip ng protina na ito ay binubuo ng isang ibabaw para sa pagsuporta tulad ng microtitre plate o butil, nitrocellulose membrane, ang salamin na slide. Ang mga ito ay awtomatiko, mabilis, matipid, napaka-sensitibo, kumakain ng mas kaunting dami ng mga sample. Ang unang pamamaraan ng mga chips ng protina ay ipinakilala sa mga antibody microarray ng pang-agham na publication noong taong 1983. Ang teknolohiya sa likod ng maliit na tilad na ito ay medyo madali upang mabuo para sa mga microarray ng DNA, na naging pinaka-karaniwang ginagamit na mga microarray.

Mga Kalamangan at Kakulangan sa Biochips

Ang mga kalamangan ng biochip isama ang sumusunod.

  • Ginagamit ang biochip upang iligtas ang mga may sakit
  • Napakaliit ng laki, malakas at mas mabilis.
  • Ang mga biochip ay kapaki-pakinabang sa paghahanap ng mga nawawalang tao
  • Maaaring gamitin ang Biochips upang makilala ang mga tao nang paisa-isa
  • Gumagawa ang Biochips ng libu-libong mga biological reaksyon sa loob ng ilang segundo.

Ang mga kawalan ng biochip ay kasama ang mga sumusunod.

  • Mahal ang biochips
  • Nagtataas ang Biochip ng mga mapanganib na problema ng indibidwal na privacy.
  • Ang Biochip ay nagmamarka ng pagtatapos ng kalayaan ng tao at paggalang sa sarili.
  • Magkakaroon ng isang pagkakataon na gawing isang taong kinokontrol ang bawat tao
  • Ang mga biochip ay maaaring maayos sa katawan ng tao nang hindi sila makagambala.

Mga Aplikasyon ng Biochips

Ang mga aplikasyon ng biochip ay may kasamang sumusunod.

  • Sa pamamagitan ng paggamit ng chip na ito maaari nating masubaybayan ang isang tao o hayop saan man sa mundo.
  • Ginagamit ang chip na ito upang maiimbak at ma-update ang impormasyon ng isang tao tulad ng medikal na pampinansyal at demograpiko.
  • Ang isang biochip ay humahantong sa ligtas na mga system ng E-commerce
  • Ang mga chips na ito ay epektibo sa pagpapanumbalik ng mga tala ng medikal, cash, passport, atbp.
  • Ang biochip ay maaaring mailapat sa larangan ng medisina bilang isang sensor ng BP, detektor ng glucose, at sensor ng oxygen.

Mula sa napag-usapan na impormasyon sa itaas sa wakas, maaari nating tapusin na ang mga biochip ay tumpak, mabilis, at miniaturized. Ang puwang ng biochip ay nakasalalay sa intersection sa pagitan ng pagmamanupaktura ng chip, biology ng molekula, genomics, at pagpoproseso ng signal . Ang merkado para sa Biochips at ang mga aplikasyon nito ay nadagdagan sa isang bilang ng mga pangunahing rehiyon ng pananaliksik. Narito ang isang katanungan para sa iyo, ano ang kahulugan ng biochip ?