Hva er et BioChip og typer BioChips

Den første biochippen ble oppfunnet av et amerikansk selskap, nemlig Affymetrix, og produktet av dette selskapet er GeneChip (DNA-mikroarrays). Disse produktene består av antall individuelle DNA-sensorer som brukes til å oppdage feil. Biochip spiller en viktig rolle innen biologiforskning som systembiologi samt sykdomsbiologi mens antallet kliniske anvendelser øker. Det er et sett med mikroarrays som plasseres på en sterk overflate av et substrat for å tillate tusenvis av reaksjoner på kortere tid. Utviklingen av biochip inkluderer hovedsakelig kombinasjonen av molekylærbiologi, biokjemi og genetikk. Biochips brukes til å analysere organiske molekyler forbundet med en levende organisme. Denne artikkelen diskuterer hva som er Biochip, typer, biochips og deres bruk ulemper og dets applikasjoner.

Hva er en Biochip?

En biochip er et sett med reduserte mikroarrays som er plassert på et sterkt underlag som gjør at mange eksperimenter kan utføres samtidig for å oppnå høy gjennomstrømning på kortere tid. Denne enheten inneholder millioner av sensorelementer eller biosensorer . Ikke som mikrochips, dette er ikke elektroniske enheter. Hver eneste biochip kan betraktes som en mikroreaktor som kan oppdage en bestemt analyt som et enzym, protein, DNA, biologisk molekyl eller antistoff. Hovedfunksjonen til denne brikken er å utføre hundrevis av biologiske reaksjoner på få sekunder, som dekoding av gener (en sekvens av DNA).

Biochip

Arbeidsprinsipp for en biochip:

Arbeidet med Biochip inkluderer hovedsakelig følgende trinn.

1. Trinn 1: Operatøren genererer et elektromagnetisk felt med lav effekt gjennom radiosignaler
2. Trinn 2: Den faste biochippen blir slått på
3. Trinn 3: Den aktiverte brikken overfører identifikasjonskoden omvendt til operatøren gjennom radiosignaler
4. Trinn 4: Leseren styrker den mottatte koden for å endre den til digital form og viser den til slutt på LCD.

Komponenter av BioChips

Biochip består av to komponenter, nemlig transponderen så vel som leseren.

Komponenter av BioChips

1) Transponder

Transpondere er to typer, nemlig aktiv transponder og passiv transponder. Dette er en passiv transponder som betyr at den ikke inneholder noe av sin egen energi eller sitt batteri, mens den i passiv retning ikke er aktiv før operatøren aktiverer den ved å gi den en lav elektrisk ladning. Denne transponderen består av fire deler som antennespole, datamaskinmikrochip, glaskapsel og en innstillingskondensator.

• Datamikrobrikken lagrer et unikt identifikasjonsnummer (UID) som varierer fra 10 sifre til 15 sifre langt.
• Antennespolen er veldig liten, primitiv og denne typen antenne brukes til å sende og motta signalene fra skanneren eller leseren.
• Ladingen av innstillingskondensatoren kan gjøres med det lille signalet, dvs. 1/1000 watt som sendes av operatøren.
• Glasskapslen holder antennespolen, kondensator og mikrochip, og den er laget med et biokompatibelt materiale, nemlig bruskalkglass.

2) Leser

Leseren består av en spole, nemlig “exciter”, og den danner et elektromagnetisk felt gjennom radiosignaler. Den gir den nødvendige energien (<1/1000 of a watt) to activate the biochip. The reader carries a receiving coil for receiving the ID number or transmitted code sent back from the excited implanted biochip.

Typer BioChips

Det er tre typer biochips tilgjengelig, nemlig DNA-mikroarray, mikrofluidbrikke og proteinmikroarray.

Typer BioChips

1) DNA Microarray

En DNA-mikromatrise eller DNA-biobrikke er et sett med små DNA-flekker festet til en sterk overflate. En forsker bruker til å beregne ekspressjonsnivåene for et stort antall gener. Hvert DNA-merke består av pikomoler av bestemte gener som kalles prober. Disse kan være et kort segment av et genetisk materiale under situasjoner med høy stivhet. Vanligvis blir probe-mål-hybridisering lagt merke til og telles ved gjenkjenning av fluorofor eller kjemiluminescens-merkede mål for å bestemme den relative mengden nukleinsyreserier i målet. Innovative matriser av nukleinsyre var makroarrays omtrent 9 cm x 12 cm, og den opprinnelig automatiserte ikonbaserte analysen ble publisert i 1981.

2) Mikrofluidbrikke

Mikrofluide biochips eller lab-on-a-chip er et valg til vanlige biokjemiske laboratorier og transformerer flere applikasjoner som DNA-analyse, molekylærbiologiske prosedyrer, proteomics, som er kjent som studier av proteiner og diagnostisering av sykdommer (klinisk patologi). Disse sjetongene blir mer komplekse ved å bruke 1000’er av komponenter, men disse komponentene er fysisk kalt som fullstendig tilpasset plan, som er en veldig stor arbeidsstyrke.

3) Protein Microarray

En proteinmikroarray eller proteinchipmetode brukes til å følge handlingene så vel som forbindelser av proteiner, og for å finne ut deres funksjon i stor skala. Den viktigste fordelen med proteinmikroarray er at vi kan spore et stort antall proteiner parallelt. Denne proteinchippen består av en overflate for å støtte som mikrotiterplate eller perle, nitrocellulosemembran, glassplaten. Disse er automatiserte, raske, økonomiske, veldig følsomme, bruker mindre mengde prøver. Den første metoden for proteinflis ble introdusert i antistoffmikroarrays for vitenskapelig publisering i år 1983. Teknologien bak denne brikken var ganske enkel å utvikle for DNA-mikroarrays, som har blitt til de mest brukte mikroarrayene.

Biochips Fordeler og ulemper

Fordelene av biochip Inkluder følgende.

• Biochip brukes til å redde syke
• Veldig liten i størrelse, kraftig og raskere.
• Biochips er nyttige for å finne de tapte menneskene
• Biochips kan brukes til å identifisere personene individuelt
• Biochips utfører tusenvis av biologiske reaksjoner på få sekunder.

Ulempene med biochip inkluderer følgende.

• Biochips er dyre
• Biochip reiser farlige problemer med individets privatliv.
• Biochip markerer slutten på menneskets frihet og selvrespekt.
• Det vil være en sjanse for å gjøre hver person til en kontrollert person
• Biochips kan festes i menneskets kropp uten forstyrrelse.

Biochips-applikasjoner

Anvendelsene av biochip inkluderer følgende.

• Ved å bruke denne brikken kan vi spore en person eller et dyr hvor som helst i verden.
• Denne brikken brukes til å lagre og oppdatere informasjonen til en person som medisinsk økonomi og demografi.
• En biochip fører til trygge e-handelssystemer
• Disse sjetongene er effektive for å gjenopprette journalene over medisinsk, kontanter, pass, etc.
• Biochip kan brukes i det medisinske feltet som en BP-sensor, glukosedetektor og oksygensensor.

Fra den ovennevnte informasjonen til slutt kan vi konkludere med at biochips er nøyaktige, raske og miniatyriserte. Biochip-rommet ligger i skjæringspunktet mellom chip-produksjon, molekylbiologi, genomikk og Signal Prosessering . Markedet for Biochips og dets applikasjoner er økt i en rekke sentrale forskningsregioner. Her er et spørsmål til deg, hva er definisjon av biochip ?