生物芯片技术的原理与应用

生物芯片是指将大量生物讯息密码（寡核苷酸、cDNA、基因组DNA、蛋白质等）以预先设计的方式固定在玻片、硅片等固相载体上组成的密集分子阵列,可分为核酸芯片、蛋白芯片、芯片实验室三类,生物芯片技术的本质是生物信号的平行分析,它利用核酸分子杂交,蛋白分子亲和原理,通过荧光标记技术检测杂交或亲和否,可迅速获得所需信息。高效、快速的生物芯片技术以其无与伦比的优势,在已医学、分子生物学等领域显现出巨大的应用价值,具有非常广阔的发展前景。     

生物芯片技术及其在病原微生物检测方面的进展

生物芯片 ( biochip)是二十世纪 90年代中期发展起来的一项尖端技术 [1 ] 。它以玻片、硅为载体 ,在单位面积上高密度地排列大量的生物材料 ,从而达到一次试验同时检测多种疾病或分析多种生物样品的目的。基因芯片、蛋白芯片等都属于生物芯片的范畴。生物芯片根据芯片上的探针不同 ,可分为蛋白芯片和基因芯片。如果芯片上固定的是肽或蛋白 ,则称为肽芯片或蛋白芯片。如果芯片上固定的分子是寡核苷酸探针或靶 DNA,则称为基因芯片。生物芯片是继大规模集成电路之后的又一次具有深远意义的科学技术革命。生物芯片能为现代医学科学及医学诊断…     

生物芯片分类及其技术原理

生物芯片技术针对DNA,RNA,蛋白质及其它生物分子,在芯片上完成一个或多个功能的检测分析。使大量与生命有关的信息集中在一块芯片上,达到对生物分子,细胞,组织的高通量检测分析,本文根据生物芯片的结构与功能特点,将生物芯片分为微点阵（陈列）芯片,微流路芯片两大类,每大类中又进行了较详细地分门别类,同时扼要介绍各自的技术原理,目前生物芯片技术正向着更加微型化和集成化方向发展,芯片实验室代表着更高的发展阶段。     

几种新型生物芯片的研究进展

随着生物芯片技术的迅速发展,一些新型生物芯片,如生物电子芯片、凝胶元件微阵列芯片、药物控释芯片、毛细管电泳或层析芯片、PCR芯片及生物传感芯片等应运而生,这些芯片不同于常规的分子微阵列芯片,而是以各种结构微阵列为基础,用于分子杂交与扩增,以检测突变、分析多态性及测序,通过电泳及层析分离生物样品,控制药物释放以治疗疾病,作为生物传感器检测分子行为等,具有分析速度快、效率高、样品消耗少等特点,将成为生命科学与医学领域的新工具.     

生物芯片在微生物学研究中的应用

生物芯片是用于检测生物样品中生物分子及生化指标的微小装置,根据其检测靶标不同分为基因芯片、蛋白芯片、细胞芯片、组织芯片及生化芯片;根据其结构和工作原理不同分为阵列型芯片、液体芯片和微流体芯片。由于具有微量化、并行性、快速、高通量和自动化检测的特点,生物芯片被广泛地应用于生物学研究领域。本文重点论述生物芯片在微生物学研究中的应用。     

常见生物传感芯片及其应用进展

生物传感芯片是一类综合了生物芯片和生物传感器的优点的新型生物芯片,在保持传统生物芯片的高通量、可寻址、并行处理等特点的基础上,与生物传感器技术相结合,进一步提高了芯片检测的灵敏度和特异性。常见的生物传感芯片主要有光纤传感芯片、表面等离子体共振传感芯片、热生物传感芯片、压电晶体传感芯片等,可用于各种生物大分子,如蛋白质、核酸等的检测,金属离子的测定,病原体的检测,药物筛选等。     

军事医学科学院生物芯片研究进展

生物芯片技术是20世纪末兴起的以微加工技术、化学和生物技术为依托的一项综合性高新技术,它是目前高新科技水平的代表之一.该技术根据分子间特异性相互作用的原理,将生命科学领域中不连续的分析过程集成于平方厘米大小的固相介质表面或液相介质中构建微分析系统,以实现对蛋白质和核酸等分子的准确、快速、高通量、平行化、自动化及大信息量的检测.基因芯片、蛋白质芯片、组织芯片和芯片实验室都属于生物芯片的范畴.与传统的检测技术相比,生物芯片具有准确、快速和高通量的优势.生物芯片根据其用途可分为实验室研究用和临床体外诊断用两大类.目前,生物芯片技术已广泛应用于疾病分子诊断、药物筛选、食品卫生安全、传染病预防控制、生物反恐和司法鉴定等领域.本文主要从疾病体外诊断的角度对生物芯片技术和产品进行综述.     

无细胞系统原位制备蛋白质芯片及其应用

主要介绍了目前在生物芯片表面进行蛋白质无细胞表达与定向制备蛋白质芯片的研究进展,包括各种基因植入芯片的方法、蛋白质体外不同表达的途径、蛋白质固定的策略以及可能的应用发展前景等．蛋白质芯片以其高通量、高灵敏和检测迅速等优点正成为蛋白质组学研究中的重要工具之一．蛋白质的高效表达与纯化、蛋白质在芯片表面的有效固定与蛋白质活性的保持等内容是蛋白质芯片技术发展的关键．采用纳米生物技术与无细胞表达系统,已经可以在生物芯片表面通过植入基因的方式制备相关的蛋白质芯片,从而为蛋白质芯片的原位制备开辟了新的方向．     

无细胞系统原位制备蛋白质芯片片及其应用

主要介绍了目前在生物芯片表面进行蛋白质无细胞表达与定向制备蛋白质芯片的研究进展,包括各种基因植入芯片的方法、蛋白质体外不同表达的途径、蛋白质固定的策略以及可能的应用发展前景等.蛋白质芯片以其高通量、高灵敏和检测迅速等优点正成为蛋白质组学研究中的重要工具之一.蛋白质的高效表达与纯化、蛋白质在芯片表面的有效固定与蛋白质活性的保持等内容是蛋白质芯片技术发展的关键.采用纳米生物技术与无细胞表达系统,已经可以在生物芯片表面通过植入基因的方式制备相关的蛋白质芯片,从而为蛋白质芯片的原位制备开辟了新的方向.     

研发动态

中国科学院生物芯片研制最新进展两则中国科学院力学研究所国家微重力实验室靳刚课题组成功研制出“蛋白质芯片生物传感器系统”及其实用化样机。该研究将多种蛋白质活性微列阵、生物分子特异结合性,与高分辨率椭偏光学成像技术相结合,提供了     

生物芯片技术的原理与应用

生物芯片是指将大量生物讯息密码(寡核苷酸、cDNA、基因组DNA、蛋白质等)以预先设计的方式固定在玻片、硅片等固相载体上组成的密集分子阵列,可分为核酸芯片、蛋白芯片、芯片实验室三类.生物芯片技术的本质是生物信号的平行分析,它利用核酸分子杂交、蛋白分子亲和原理,通过荧光标记技术检测杂交或亲和与否,可迅速获得所需信息.高效、快速的生物芯片技术以其无与伦比的优势,已在医学、分子生物学等领域显现出巨大的应用价值,具有非常广阔的发展前景。 Abstract:Bio-chip is a molecular micro-array,which is composed of some biological message codes (e.g.ohgonucleotides,cDNA,genome DNA,protein,and so on) arranged on solid surfaces in light of a engineering design in advance.There are three kinds of Bio-Chips,i.e.,nucleic acid chip,protein chip,and chip “lab”.The essence of Bio-Chip technology is a parallel analysis for biology message.It is based on the principle of nucleic acid molecule hybridization or protein immunochemistry.The occurrence of hybridization/immunoreaction is detected by fluo-labelled technology.Then the needed message can quickly be obtained.Efficient and fast Bio-Chip technology has already exhibited enormous applied value in medical science and molecule biology field because of incomparable superority.Moreover,it possesses very wide development prospect.     

.液相芯片技术在检验医学和生物医学中的应用

 液相芯片技术是以100种不同荧光编码的微球作为探针的载体,生物分子间的反应在悬浮液态体系中进行的一类新的生物芯片技术.在这个灵活和开放的平台中可进行蛋白质、核酸等生物大分子的检测.液相芯片较传统的固相芯片的优势在于检测准确、信息质量稳定、可重复性好.液相芯片以其易于操作、高通量、高灵敏度、高准确度、高精密度以及宽的线性测定范围的特点,逐渐进入了临床诊断领域.     

分子信标芯片计算在0-1整数规划问题中的应用

生物芯片技术和DNA计算分别是近年来生命科学与信息科学的新兴研究领域,对信息高度并行的获取与处理是二者的本质特性．而0-1整数规划问题作为运筹学中一个重要的问题,到目前为止还没有好的算法．在DNA计算和DNA芯片基础上,提出了基于分子信标芯片解决0-1整数规划问题的DNA计算新模型．与以往DNA计算模型相比,该模型具有高信息量和操作易自动化的优点,同时指出分子信标芯片技术有望作为新型生物计算的芯片．     

新书介绍

科学出版社生命科学编辑部新书推介“反爆炸、生物、化学、核与辐射恐怖活动的科学技术问题和对策研究”丛书蛋白质芯片(影印版)Protein M icroarraysM ark Schena7-03-014321-3/Q.14762005.565元生物芯片技术是一种高通量检测技术,它包括基因芯片、蛋白芯片及芯片实验室三大领域。蛋白质芯片以蛋白质代替DNA作为检测目的物,比基因芯片更接近生命活动的物质层面,能直接测定蛋白质的相对水平及与其他分子的交互作用情况,以定量化的方式反映基因的活动情况,因而蛋白质芯片有着比基因芯片更加直接的应用前景。本书对蛋白质芯片技术进行了全…     

生物芯片技术

生物芯片技术近年来发展极为迅速。生物芯片这一概念出现在２０世纪８０年代初,９０年代以来随着人类基因组计划研究的深入,生物芯片技术也得以飞速发展。本文将对生物芯片的概念、发展做一全面的叙述,并详细地介绍最新的生物芯片,如ＤＮＡ芯片等的基本原理、分类、制备,以及生物芯片的发展动向和应用前景。     

生物芯片载体表面处理方法比较研究

生物芯片因其自身的优越性已成为大批量分析必不可少的工具。针对不同的芯片载体和生物反应的不同要求,出现了许多不同的载体表面处理方法。主要对被动式生物芯片的各种不同的表面处理方法进行了比较,指出了其优缺点。     

生物芯片国内最新研发进展

我国生物芯片产业初具规模,已经研制成功二百多种生物芯片产品。深圳益生堂研制的丙型肝炎病毒分片段抗体检测试剂（蛋白质片）、北京博奥公司的微阵列芯片扫描仪等六种芯片及设备获得新药证书或医疗器械证书。博奥公司的芯片扫描仪已经出口欧盟、美国,生物芯片和服务销售达二亿元,技术转让和出口近七千万元。中国已经建立了北京国家芯片工程中心、上海国家芯片工程中心、西安微检验工程中心、天津生物芯片公司、南京生物芯片重点实验室共五个生物芯片研发基地。     

生物芯片研究进展

生物芯片是便携式生物化学分析器的核心技术,通过对微加工获得的微束结构作生物化学处理能使成千上万个与生命相关的信息集成在一块厘米见方的芯片上,采用生物芯片可进行生命科学与医学中所主的各种生物化学反应,从而达到对基因、抗原和活体细胞等进行测试分析的目的。生物芯片发展的最终目标是将从样品制备、化学反应到检测的整个生化分析过程集成化以获得所谓的微型全分析系统或称缩微芯片实验室。生物芯片技术的出现将会给     

组织芯片在筛选新型肿瘤分子标志物中的应用

组织芯片是一种新型的生物芯片技术,实现了对临床病理标本的高通量、平行化的分子标志物筛选,可同时在DNA、mRNA、蛋白质和组织形态学水平对分子标志物进行研究。本综述了近年来该项技术在筛选肿瘤分子标志物中的应用。     

生物电化学及其在环境监测中的应用

简要概述了生物电化学的研究领域,包括生物体系和生物界面模拟、生物分子的电化学、生物电催化、光合作用模拟和活组织电化学;总结了生物电化学传感器、生物芯片和生物电化学反应器在环境监测中的应用现状,并提出了其发展趋势,即不断向商品化方向发展,实现环境污染物的在线检测;利用基因技术,创造出检测能力更强的生物传感器和生物芯片;与其他精密分析仪器相结合,向多功能、集成化、智能化、微型化方向发展。