바이오칩이란 무엇인가요?

범주: 컴퓨터/네트워크 gt; 하드웨어

분석:

바이오칩 개념은 1980년대 초 누군가가 제안하면서 등장했습니다. ​​마이크로전자공학 기술과 생명공학의 결합을 통해 생물학적으로 활성이 있는 미세구조를 만들어냅니다. 그러나 가공기술 및 기타 관련 과학기술적 수단의 한계로 인해 바이오칩 기술은 1990년대에 이르러서야 큰 발전을 이루게 되었다.

바이오칩은 현대 마이크로프로세싱 기술과 생명공학이 결합된 산물이다. 일정한 생물학적 반응 기능을 완성할 수 있는 마이크로칩으로, 포토리소그래피나 생체분자 자체 생산을 통해 평판 캐리어 내부나 표면에 생산된다. 조립 장치. 다양한 용도에 따라 바이오칩은 주로 두 가지 범주로 구분됩니다. 하나는 바이오컴퓨터와 같은 생체전자제품 제조에 사용되는 생체전자칩입니다. 다른 유형은 다양한 생물학적 고분자, 세포 조직의 작동 및 생화학 반응 탐지에 사용되는 생체 분석 칩입니다. 생명 과학 기기 분야에서는 후자 유형의 칩이 주로 논의되는데, 이 기사에서는 이러한 유형의 칩만 논의 대상으로 삼습니다. 생체분석 칩은 담체 위의 기능성 미세구조 분포에 따라 2차원 분석칩과 3차원 분석칩으로 나눌 수 있다. 2차원 분석 칩은 캐리어 표면에 고정된 생체 분자를 사용하여 생화학 반응 감지를 완료합니다. 가장 일반적인 2차원 칩은 2차원 배열 칩(Microarray)으로 유전자 칩, 단백질 칩, 기타 마이크로어레이 칩을 포함한다. 유전자 칩은 현재 가장 성숙한 바이오칩으로, 표면에 고정된 고밀도 DNA 프로브(단일 칩 유전자 칩의 총 프로브 수는 현재 수십만 개에 달함)와 용액 내 상보적인 DNA 단편 사이의 혼성화 반응을 사용합니다. 알려지지 않은 샘플을 식별하기 위해 테스트합니다. 유전자 칩은 용도에 따라 시퀀싱 칩, 발현 칩 등으로 나눌 수 있다. LOAC(Laboratory on a Chip)라고도 하는 3차원 칩은 캐리어 내부의 마이크로채널, 샘플 풀, 반응 챔버, 다양한 제어 및 감지 구성 요소를 처리하는 특정 공간 구조를 가진 마이크로칩입니다. 3차원 칩에는 다양한 유형이 있으며, 일반적인 것으로는 미세전기영동 칩, 3차원 배열 칩, PCR 칩 등이 있습니다.

2차원 칩은 상대적으로 간단하고 가공이 쉬우며 감지 기술이 상대적으로 성숙해 현재 점차 산업화되고 있습니다. 3차원 칩은 상대적으로 복잡하며 아직 주로 연구 단계에 있습니다. 그러나 2차원 칩에는 일반적으로 부피가 큰 보조 감지 도구가 필요하기 때문에 칩에 제어 및 감지 구조를 통합할 수 있는 3차원 칩은 개발 여지가 상대적으로 더 많습니다. 가장 완벽한 랩온어칩은 시료 전처리, 분리, 희석, 혼합, 화학 반응, 검출 및 제품 추출을 완료할 수 있으며 마이크로 총 분석 시스템(μ-TAS)이라고도 합니다. 기존의 바이오 분석 도구와 비교하여 바이오칩은 캐리어 표면에 수천 개의 분자 프로브를 통합하여 샘플 전처리, 분리, 희석, 혼합, 화학 반응, 검출부터 제품 추출까지 전체 프로세스를 완료할 수 있습니다. 따라서 바이오칩은 검출 속도와 분석 효율성을 크게 향상시키고, 시료 시약 소비를 줄이고, 사람의 간섭을 제거하고, 오염을 방지하고, 높은 수준의 자동화를 달성할 수 있습니다.