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米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和医学中所涉及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（ｍｉｃｒｏｔｏｔａｌａｎａｌｙｔｉｃａｌｓｙｓ－ｔｅｍ）或称缩微芯片实验室（ｌａｂｏｒａｔｏｒｙｏｎａｃｈｉｐ）。生物芯片技术的出现将会给生命科学、医学、化学、新药开发、生物武器战争、司法鉴定、食品和环境卫生监督等领域带来一场革命。本文阐述了生物芯片技术在加工制备、功能和应用方面的近期研究进展。     

实验猴身份自动识别、自动捕捉、电子芯片数据信息管理系统的研制

目的通过电子芯片植入与识别技术和计算机管理系统对接,建立每只实验猴的数据档案,其中包括遗传谱系、生理数据、实验记录。方法通过建立实验猴的电子通道,以非接触方式通过计算机管理,应用射频识别信号系统,实现实验猴身份快速自动识别、自动捕捉、数据读写、电子档案信息管理、数据远程传输的目的,减少人为因素对实验猴的干扰和引起的应激反应。结果该系统的建立极大的减少了实验和饲养实验猴过程中捕捉猴的困难,身份识别困难,减少了对工作人员和实验猴的伤害,减轻了工作量,减低了人为因素对实验结果的干扰和动物应激反应对实验数据的影响。电子档案具有终身有效,随猴携带,全球唯一序列号,不可复制,不可仿制,标签唯一性。结论实验猴身份自动识别、自动捕捉、电子芯片数据信息管理系统的研制成功,为实验动物个体电子档案建立和群体数据库的管理提供了一种高速、有效、科学、可靠的计算机管理手段,改变通道模式即可应用于大型凶猛动物或不适合人接触捕捉动物的识别和管理,具有广泛的应用前景,目前在国内外尚无同类系统。     

科学家发现果蝇飞行转向机理

据美国《连线》杂志网站2010年4月11日报道，美国康奈尔大学研究人员发现，果蝇对飞行的控制其实并非人们之前想象的那么复杂，要实现空中悬浮、急速转向等高难度飞行动作，果蝇仅需在保证肌肉机械运动的同时改变翅膀倾斜的角度即可。研究人员称，该研究将有助于开发出体积更小、机动性更好的微型飞行器。     

学习突触

2006年,MIT的Mark Bear研究小组开始研究．增强神经元之间的突触——长时程增强效应（LTP）,与学习是否直接相关。他们对小鼠实施电休克．然后将一块电子芯片植入小鼠海马。结果发现,在一些电极的恐惧条件反射之后．小鼠的突触活性有所增强。     

《神经工程学期刊》：将大脑信号转化成语言或成现实

北京时间9月8日消息。据国外媒体报道。美国犹他大学科学家近日利用两组植入癫痫患者大脑中的微电极阵列成功实现将大脑信号转化为口语单词。这一重大研究成果将能够帮助因患严重麻痹症而失去语言能力的患者轻松地表达自己的思想。研究成果论文发表于九月版的《神经工程学期刊》（Journal of Neural Engineering）之上,论文论证了将大脑信号解码为计算机发音的口语单词的可行性。     

新型生物信号采集和处理系统——ASB240U

成都遨生电子有限公司以电子科技大学测试技术研究所做为研发中心,将大量科研的最新技术成果成功的应用于新一代的生物信号采集与处理系统——ASB240U。该系统抛弃了目前市面上基于单片机和低速总线的体系结构,采用基于大规模可编程芯片FPGA和片上系统SOC（System on Chip是一种高度集成化、固件化的系统集成技术,也就是把整个应用电子系统全部集成在一个芯片中）设计技术的全新体系结构,突破了数据传输和处理速度的瓶颈,使得系统整体性能获得了突破性进展,实现了高速的数据采集、实时高速数字信号处理、数据传输、设备级联和外挂专用放大器接口（如微电级放大器…）等强大的功能,从而使ASB240U采集分析系统在其组成的灵活性、功能的扩展性、数据的精确性、宴时性上达到了一个前所未有的高度。     

新型生物信号采集和处理系统——ASB240U

成都邀生电子有限公司以电子科技大学测试技术研究所做为研发中心,将大量科研的最新技术成果成功的应用于新一代的生物信号采集与处理系统--ASB240U。该系统抛弃了目前市面上基于单片机和低速总线的体系结构,采用基于大规模可编程芯片FPGA和片上系统SOC（Syste．monChip是一种高度集成化、固件化的系统集成技术,也就是把整个应用电子系统全部集成在一个芯片中）设计技术的全新体系结构,突破了数据传输和处理速度的瓶颈,使得系统整体性能获得了突破性进展,实现了高速的数据采集、实时高速数字信号处理、数据传输、设备级联和外挂专用放大器接口（如微电级放大器…）等强大的功能,从而使ASB240U采集分析系统在其组成的灵活性、功能的扩展性、数据的精确性、实时性上达到了一个前所未有的高度。     

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基于R语言的基因表达芯片注释流程

基于R语言,将R程序包Rsubread、Rsamtools、refGenome和GenomicRanges整合为一个完整的流程,实现了基因表达芯片探针序列的自主注释.以应用范围最广的GPL570,GPL10558和曾使用的GPL21163芯片平台为测试数据进行重注释,并将GPL570的新注释与现存的注释做比较;对较新的...     

新型生物信号采集和处理系统——ASB240U

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科学家发现第六感:为老鼠创造心灵感应

据国外媒体报道,科学家称,他们已经发现"第六感",它不用借助视力就能发现光,甚至有可能是一种心灵感应的形式。科学家把能够发现肉眼看不到的红外光的探测器植入到老鼠控制触觉的大脑部位。当红外光闪耀时,这些动物就会以整理胡须的方式对此做出反应,这表明它们认为它们将被碰触到。它们很快会发现"接触"     

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.     

用于药物筛选的微流控细胞阵列芯片

细胞区域分布培养以及如何有效地对微流体进行操控是微流控阵列芯片在细胞药物研究中的关键技术。本研究介绍了一种利用SU-8负性光刻胶模具和PDMS制作双层结构的微流控细胞阵列芯片的方法,该芯片通过C型的坝结构将进样细胞拦截在芯片的细胞培养的固定区域,键合双层PDMS构成阀控制层,阀网络的开关作用成功实现了芯片通道内微流体的操控,同时芯片设计了药物浓度梯度网络,产生6个不同浓度的药物刺激细胞。通过对芯片3种共培养细胞活性的检测和药物伊立替康(CTP-11)对肝癌细胞的浓度梯度刺激等实验结果验证该芯片在细胞研究和药物筛选等方面的可行性。     

综述: 脑功能原理：神经细胞编程和信息储存

大脑采集感觉信息、整合认知和控制行为过程,这些任务的实现依赖于神经细胞及其环路的信息储存与编程.澄清神经信息编程与储存的原理是研制拟脑计算机的基础.本文将基于神经细胞的模拟-数字信号转换、数字信号兼容式输出以及新信息储存与提取等方面的研究揭示脑认知原理.     

凝集素芯片技术检测糖蛋白方法的建立及初步应用

建立了凝集素芯片技术检测糖蛋白的方法,对实验条件进行了优化,应用凝集素芯片初步检测分析了Chang?蒺s liver正常肝细胞总蛋白中的糖蛋白糖链构成．将凝集素ConA、GNA固定于环氧化修饰的玻片表面,用Cy3标记标准糖蛋白RNaseB,利用凝集素识别特异糖链的原理建立凝集素芯片检测糖蛋白的方法．摸索出最佳封闭剂是含1% BSA的磷酸缓冲液,最佳孵育时间及温度为3 h和室温,最佳孵育缓冲液为含1% BSA和0.05% Tween-20的磷酸缓冲液,并用甘露糖抑制实验验证了凝集素芯片结合的特异性．用包含10种凝集素的芯片,成功解析了标准糖蛋白RNaseB、Fetuin的糖链构成,证实了凝集素芯片检测糖蛋白糖链的可行性．最后用凝集素芯片初步检测分析了Chang?蒺s liver正常肝细胞总蛋白中的糖蛋白糖链构成,发现 Chang's liver正常肝细胞总蛋白中的糖蛋白可能有多价 Sia或GlcNAc、terminalα-1,3 mannose、GalNAc、Galβ-1,4GlcNAc这些糖链结构的存在．蛋白质糖基化是一种重要的翻译后修饰,它在微生物感染、细胞分化、肿瘤转移、细胞癌变等生命活动中起着重要作用,因此近年来蛋白质的糖基化研究受到广泛的重视,但由于缺乏一种简便、快速、高通量的检测手段,蛋白质糖基化修饰的研究发展缓慢．凝集素芯片技术的出现实现了对糖蛋白的快速、准确、高通量的检测 分析．     

蛋白质组学研究中的一种新方法——配体垂钓

基于表面等离子共振技术的配体垂钓技术能在蛋白质组水平上研究蛋白质的相互作用与功能,提供控制细胞功能的新靶标．其通过将受体固定在芯片表面,当被检测样品流过芯片表面时,配体与受体相结合, 实现俘获未知的相互作用的伙伴蛋白或复合体,并结合质谱技术鉴定出未知蛋白及其序列．