生物芯片概况
液态芯片

固态芯片
生物芯片(biochip)是20世纪90年代中期以来影响最深远的重大科技进展之一,是融微电子学、生物学、物理学、化学、计算机科学为一体的高度交叉的尖端新技术,与微电子芯片一起并称为20世纪最伟大的两大发明。
生物芯片是以某种特定的支持物为载体,在单位面积上高密度地排列大量的生物捕获分子(核酸探针、抗体、抗原等),从而达到一次试验同时检测多种疾病或分析多种生物成分的目的。根据其支持物的不同,可分为固基芯片(玻璃基芯片、膜基芯片、硅基芯片、光纤芯片等)和液态芯片,根据检测对象的不同又可分为基因芯片和蛋白芯片。
生物芯片可广泛应用于人类基因研究、医学诊断、环保、农业研究等方面,业已成为生命科学领域中非常重要的研究手段。利用生物芯片,科学家们可以通过一次实验对成千上万的基因或蛋白指标进行分析。
生物芯片在疾病的检测方面具有独特的优势,仅需极少量的样品,在极短时间内,可以同时检测多种疾病或一种疾病的多个指标,向医务人员提供大量的疾病诊断信息,从而帮助医生在短时间内找到正确的治疗措施。例如对肿瘤、糖尿病、传染性疾病等常见病和多发病的临床检验及健康人群检查,均可以应用生物芯片技术;在肝炎等感染性疾病的诊断上,利用基因芯片可以一次同时测出多种病原微生物,医生能在极短的时间内知道病人被哪种微生物感染,作出快速而准确的诊断;同样利用基因芯片,在产前检查中,只要取少量羊水或父母血液就可以测出胎儿是否患有遗传疾病(或可能患病的机率),同时鉴别的遗传性疾病可达到数十种甚至上千种。
传统的固态生物芯片存在操作繁琐、信息质量的稳定性和可重复性差的致命的弱点,极大地限制了生物芯片在医学诊断领域的临床应用。
流式荧光技术(液态芯片)的出现,克服了这个缺点,成为标准化的新一代生物技术平台,既能为后基因组时代的科学研究提供强大的技术支持,又能作为高通量的新一代分子诊断技术平台在临床分子诊断领域大显身手。