分析测试百科网

搜索

喜欢作者

微信支付微信支付
×

微流控芯片和生物芯片的区别与联系

2020.4.29
头像

guoliming

致力于为分析测试行业奉献终身

近年,微流控芯片兴起,不过许多人仍然对微流控芯片和生物芯片的区别不是很了解,现在就给大家分析一下两者的区别与联系:

所谓生物芯片(biochip或bioarray ),是根据生物分子间特异相互作用的原理,将生化分析过程集成于芯片表面,从而实现对DNA、RNA、多肽、蛋白质以及其他生物成分的高通艱速检测。狭义的生物芯片概念是指通过不同方法将生物分子(寡核苷酸' cDNA、genomic DNA、多肽、抗体、關等)固看于硅片、凝胶、塑料片(珠)、玻璃片(珠)、尼龙膜等固相递质上形成的生物分子点阵。因此生物芯片技术又称微陈列(microarray )技

术。

而微流控芯片指的是在一块几平方厘米的芯片上构建化学或生物学实验室,它可以把所涉及的化学和生物学领域中的样品制备、反应检测,细胞培养、分选、裂解等基本操作单元集成到这块很小的芯片上,用于芫成不同的生物学和化学反应过程,并通过由微通道形成的网络,使微流体贯穿整个系统,用以实现常规化学或生物学实验室的各种功能,在物理、化学和生物分析、疾病诊断和环境监测等领域中有广阔的应用前景。

生物芯片发展历史比较悠久,而且现在已经有商品化的产品。生物芯片和微阵列芯片的意思应该是一样的,但是生物芯片并不是一个被广大学者认同的词,主要是一些媒体在报道的时候为了简单和通俗使用了这个词,所以专业上来讲,生物芯片应该叫做微阵列芯片。

微流控芯片的发展要晚于微阵列芯片,其是通过微加工的方法制作出微米级别的通道,通过通道的设计将分析的各种基本过程如样品前处理,分离,分析检出集成在一个小小的基片上。正因如此,微流控芯片也叫做芯片实验室。现在有很多的研究不仅仅局限在分析化学领域。对于微尺度上的流体行为,流体的操作也是物理学研究的热点,是一个交叉了计算机、物理、化学、生物、微加工等领域的学科。国内做的比较好的是浙江大学的方肇伦院士,国外有很多组

微流控芯片和生物芯片经常被国内媒体混为一谈,其实微流控芯片(Microfluidic Chip)是以微量流体的精确控制嫌诚术,而生物芯片(Biochip)是以静态的亲和反应配对为核心技术,又被称之为微阵列芯片(Microarry Chip)。从原理、应用及发展目标上看,它们都是芯片实验室,但它们各有自己的特点,不能相互混淆。它们分属于不同的学科体系以及技术领域,且各自经历了一段独特的的发展历程。

生物芯片技术发展较早,始发于上个世纪80年代,起初的激素是将寡核苷酸固定在载体上,然后通过核酸杂交技术来检测未知序列,后来随看人类基因组计划的兴起得到了迅速发展。目前,生物芯片不但包含发展之初的核酸芯片还有蛋白质芯片,已发展成为一门工艺及市场化都相当成熟的技术。

而微流控芯片的发展始于上个世纪90年代,是在分析化学领域,而不是在基因工程领域里首先发展开来的。它是将分析化学、微机电加工、计算酿学等结合起来,主要应用于生命科学,在芯片上实现实验室的全部功能,具有广阔的适用性和美好的应用前景。微流控芯片和生物芯片二者之间的关系不是相互包含而是相互补充,相互融合,都为了实现芯片实验室的功能。

最初,微流控芯片只是作为纳米技术革命的一个补充,然而却在经历了大肆宣传及冷落的不同时期后,却实现了商业化生产。微流控分析芯片最初在欧洲被称为“微整合分析芯片”(micrototal analytical systems),在美国被称为“芯片实验室”(lab-on-a-chip),随着材料科学、微纳米加工技术和微电子学所取得的突破性进展,微流控芯片也得到了迅速发展,但还是远不及“摩尔定律”所预测的半导体发展速度。今天阻碍微流控技术发展的瓶颈仍然是早期限制其发展的制造加工和应用方面的问题。


互联网
仪器推荐
文章推荐