近年,微流控芯片興起,不過許多人仍然對微流控芯片和生物芯片的區(qū)別不是很了解,現(xiàn)在就給大家分析一下兩者的區(qū)別與聯(lián)系:
所謂生物芯片(biochip或bioarray ),是根據(jù)生物分子間特異相互作用的原理,將生化分析過程集成于芯片表面,從而實現(xiàn)對DNA、RNA、多肽、蛋白質(zhì)以及其他生物成分的高通艱速檢測。狹義的生物芯片概念是指通過不同方法將生物分子(寡核苷酸 cDNA、genomic DNA、多肽、抗體、關(guān)等)固看于硅片、凝膠、塑料片(珠)、玻璃片(珠)、尼龍膜等固相遞質(zhì)上形成的生物分子點陣。因此生物芯片技術(shù)又稱微陳列(microarray )技
術(shù)。
而微流控芯片指的是在一塊幾平方厘米的芯片上構(gòu)建化學或生物學實驗室,它可以把所涉及的化學和生物學領(lǐng)域中的樣品制備、反應(yīng)檢測,細胞培養(yǎng)、分選、裂解等基本操作單元集成到這塊很小的芯片上,用于芫成不同的生物學和化學反應(yīng)過程,并通過由微通道形成的網(wǎng)絡(luò),使微流體貫穿整個系統(tǒng),用以實現(xiàn)常規(guī)化學或生物學實驗室的各種功能,在物理、化學和生物分析、疾病診斷和環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域中有廣闊的應(yīng)用前景。
生物芯片發(fā)展歷史比較悠久,而且現(xiàn)在已經(jīng)有商品化的產(chǎn)品。生物芯片和微陣列芯片的意思應(yīng)該是一樣的,但是生物芯片并不是一個被廣大學者認同的詞,主要是一些媒體在報道的時候為了簡單和通俗使用了這個詞,所以專業(yè)上來講,生物芯片應(yīng)該叫做微陣列芯片。
微流控芯片的發(fā)展要晚于微陣列芯片,其是通過微加工的方法制作出微米級別的通道,通過通道的設(shè)計將分析的各種基本過程如樣品前處理,分離,分析檢出集成在一個小小的基片上。正因如此,微流控芯片也叫做芯片實驗室?,F(xiàn)在有很多的研究不僅僅局限在分析化學領(lǐng)域。對于微尺度上的流體行為,流體的操作也是物理學研究的熱點,是一個交叉了計算機、物理、化學、生物、微加工等領(lǐng)域的學科。國內(nèi)做的比較好的是浙江大學的方肇倫院士,國外有很多組
微流控芯片和生物芯片經(jīng)常被國內(nèi)媒體混為一談,其實微流控芯片(Microfluidic Chip)是以微量流體的精確控制嫌誠術(shù),而生物芯片(Biochip)是以靜態(tài)的親和反應(yīng)配對為核心技術(shù),又被稱之為微陣列芯片(Microarry Chip)。從原理、應(yīng)用及發(fā)展目標上看,它們都是芯片實驗室,但它們各有自己的特點,不能相互混淆。它們分屬于不同的學科體系以及技術(shù)領(lǐng)域,且各自經(jīng)歷了一段獨特的的發(fā)展歷程。
生物芯片技術(shù)發(fā)展較早,始發(fā)于上個世紀80年代,起初的激素是將寡核苷酸固定在載體上,然后通過核酸雜交技術(shù)來檢測未知序列,后來隨看人類基因組計劃的興起得到了迅速發(fā)展。目前,生物芯片不但包含發(fā)展之初的核酸芯片還有蛋白質(zhì)芯片,已發(fā)展成為一門工藝及市場化都相當成熟的技術(shù)。
而微流控芯片的發(fā)展始于上個世紀90年代,是在分析化學領(lǐng)域,而不是在基因工程領(lǐng)域里首先發(fā)展開來的。它是將分析化學、微機電加工、計算釀學等結(jié)合起來,主要應(yīng)用于生命科學,在芯片上實現(xiàn)實驗室的全部功能,具有廣闊的適用性和美好的應(yīng)用前景。微流控芯片和生物芯片二者之間的關(guān)系不是相互包含而是相互補充,相互融合,都為了實現(xiàn)芯片實驗室的功能。
最初,微流控芯片只是作為納米技術(shù)革命的一個補充,然而卻在經(jīng)歷了大肆宣傳及冷落的不同時期后,卻實現(xiàn)了商業(yè)化生產(chǎn)。微流控分析芯片最初在歐洲被稱為“微整合分析芯片”(micrototal analytical systems),在美國被稱為“芯片實驗室”(lab-on-a-chip),隨著材料科學、微納米加工技術(shù)和微電子學所取得的突破性進展,微流控芯片也得到了迅速發(fā)展,但還是遠不及“摩爾定律”所預測的半導體發(fā)展速度。今天阻礙微流控技術(shù)發(fā)展的瓶頸仍然是早期限制其發(fā)展的制造加工和應(yīng)用方面的問題。
2018-05-07 10:12:37 1226次 http://www.yiqi.com/retiao/detail_2205.html 熱門標簽: