بیوچیپ

بیوچیپ biochip در زیست شناسی مولکولی، زیست تراشه ها اساسا آزمایشگاه های کوچک هستند که می توانند صدها یا هزاران ن واکنش بیوشیمیایی همزمان انجام شده است. بیوچیپ biochip از شامل زیست تراشهه ای محققان را قادر می سازد تا به سرعت روی صفحه نمایش تعداد زیادی از آنالیتها بیولوژیکی برای تنوع از اهداف است.

بیوچیپ

تاریخ بیوچیپ biochip

بیوچیپ biochip توسعه با کارهای اولیه در تکنولوژی سنسور زیرین آغاز شده است. بیوچیپ biochip یکی از اولین قابل حمل، سنسورهای مبتنی بر شیمی الکترود شیشه PH، توسط هیوز (هیوز، 1922) در سال 1922 اختراع شد.بیوچیپ biochip  اندازه گیری PH با تشخیص اختلاف پتانسیل توسعه یافته در سراسر غشاء شیشه ای نازک انتخابی به نفوذ یونهای هیدروژن انجام شد، این انتخاب توسط مبادلات بین H + و سایت های سیلیس در شیشه ای به دست آمد. مفهوم اساسی با استفاده از سایت های تبادل به غشاء permselective ایجاد توسعه سنسورهای یون دیگر در سال های پس از آن مورد استفاده قرار گرفت. بیوچیپ biochip به عنوان مثال، سنسور + K با ترکیب valinomycin به یک غشاء نازک (شولتز، 1996) تولید شد. بیوچیپ biochip بیش از سی سال قبل از سپری اولین بیوسنسور واقعی (یعنی یک حسگر با استفاده از مولکول های زیستی) پدید آمده است. در سال 1956، لیلاند کلارک یک مقاله در یک الکترود سنجش اکسیژن (کلارک، 1956_41) منتشر شده است. بیوچیپ biochip این دستگاه، پایه و اساس یک حسگر قند در سال 1962 توسط کلارک و همکار لیون که مولکول گلوکز اکسیداز جاسازی شده در یک غشای دیالیز (کلارک، 1962) استفاده شد. این آنزیم در حضور گلوکز عمل به کاهش مقدار اکسیژن در دسترس را به الکترود اکسیژن، در نتیجه در رابطه با سطح اکسیژن به غلظت قند.بیوچیپ biochip  این و حسگرهای زیستی مشابه شناخته شده است به عنوان الکترودهای آنزیم تبدیل شد، و هنوز در استفاده از امروز.

بیوچیپ biochip در سال 1953، واتسون و کریک کشف ساختار مارپیچ دو آشنا هم اکنون از مولکول های DNA را اعلام کرد و مرحله برای تحقیقات ژنتیک که تا به امروز (نلسون، 2000) ادامه.بیوچیپ biochip  توسعه توالی تکنیک در سال 1977 توسط گیلبرت (Maxam، 1977) و سانگر (سانگر 1977) (کار به طور جداگانه) محققان را فعال کنید به طور مستقیم کدهای ژنتیکی که ارائه دستورالعمل برای سنتز پروتئین خوانده شده. این پژوهش نشان داد که چگونه هیبریداسیون از رشته مکمل الیگونوکلئوتیدی تک می تواند به عنوان پایه ای برای سنجش DNA مورد استفاده قرار گیرد. دو تحول دیگر فعال فن آوری مورد استفاده در حسگرهای زیستی مبتنی بر DNA مدرن. اول، در سال 1983 کاری مولیس Kary Mullis اختراع واکنش زنجیره ای پلی مراز (PCR) تکنیکی (نلسون، 2000)،بیوچیپ biochip  یک روش برای غلظت DNA تقویت. این کشف ساخته شده است امکان تشخیص مقادیر بسیار کمی از DNA در نمونه. دوم، در سال 1986 هود و همکاران ابداع یک روش برچسب زدن به مولکول های DNA با تگ های فلورسنت به جای radiolabels (اسمیت، 1986)، در نتیجه آزمایشات هیبریداسیون ها را قادر می سازد به نوری مشاهده می شود.

بیوچیپ biochip از پیشرفتهای سریع تکنولوژیکی از بیوشیمی و زمینه های نیمه هادی در 1980s منجر به توسعه در مقیاس بزرگ از شامل زیستتراشههای در 1990s. در این زمان، مشخص شد که شامل زیستتراشههای عمدتا یک “پلت فرم” فن آوری که شامل چندین جداگانه، قطعات هنوز یکپارچه. شکل 1 نشان می دهد که از یک پلت فرم biochip معمولی را تشکیل می دهند. جزء سنجش واقعی (و یا “تراشه”) فقط یک قطعه از یک سیستم تجزیه و تحلیل کامل است. بیوچیپ biochip عبور از ماوراء چیزی باید انجام شود به ترجمه رویداد سنجش واقعی (اتصال DNA، اکسیداسیون / کاهش، و غیره) را به فرمت قابل فهم توسط کامپیوتر (ولتاژ، شدت نور، جرم، و غیره)، که پس از آن را قادر می سازد تجزیه و تحلیل و پردازش های اضافی برای تولید یک نهایی، خروجی و قابل خوانده شدن توسط انسان است. فن آوری های متعدد مورد نیاز برای ایجاد یک biochip موفق – از با سنجش از شیمی، به microarraying، به پردازش سیگنال – نیاز به یک رویکرد چند رشته ای واقعی، ایجاد مانع برای ورود شیب دار است. یکی از اولین شامل زیستتراشههای تجاری توسط Affymetrix معرفی شد. “GeneChip” آنها محصولات و حاوی هزاران از سنسورهای DNA فردی برای استفاده در سنجش از نقص، یا پلی مورفیسم تک نوکلئوتیدی (SNP ها در ژن)، در ژنهای مانند از p53 (سرکوبگر تومور) و BRCA1 و BRCA2 (مربوط به سرطان پستان) (چنگ، سال 2001) است. تراشه ها با استفاده از تکنیک های microlithography به طور سنتی استفاده می شود برای ساخت مدارات مجتمع (زیر را ببینید) تولید می شود.
شکل 1. شامل زیستتراشههای یک پلت فرم که نیاز به در علاوه بر Microarray فناوری، انتقال و فن آوری پردازش سیگنال به خروجی نتایج حاصل از سنجش از آزمایش.

امروز، تنوع زیادی از فن آوری های biochip یا در حال توسعه و یا در حال تجاری شدن است.بیوچیپ biochip  پیشرفت های متعدد در سنجش تحقیقات قادر می سازد که سیستم عامل جدید را برای برنامه های کاربردی جدید توسعه یافته ساخته شده است. تشخیص سرطان از طریق تایپ کردن DNA فقط یک فرصت بازار است.بیوچیپ biochip  انواع صنایع در حال حاضر تمایل توانایی به طور همزمان روی صفحه نمایش برای طیف گسترده ای از عوامل شیمیایی و بیولوژیکی، با اهداف مختلف از تست سیستم های آب های عمومی برای عوامل بیماری زا به غربالگری محموله های هواپیمایی برای مواد منفجره. بیوچیپ biochip شرکت های دارویی مایل به combinatorially نامزدهای مواد مخدر روی صفحه نمایش در برابر آنزیم های هدف. برای رسیدن به این اهداف، DNA، RNA، پروتئین ها، و حتی سلول های زنده هستند که به عنوان واسطه سنجش شامل زیستتراشههای ها است (Potera، 2008) به کار گرفته شده است. روش های عبور از ماوراء چیزی متعددی را می توان از جمله سطح پلاسمون رزونانس، فلورسانس، و نورتابی شیمیایی استفاده شده است. بیوچیپ biochip سنجش از خاص و تکنیک های عبور از ماوراء چیزی انتخاب در عوامل مانند قیمت، حساسیت و قابلیت استفاده مجدد بستگی دارد….

!آیا این مطلب مفید بود؟ به اشتراک بگذارید