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我國共有500余種生物芯片及相關(guān)產(chǎn)品問世
閱讀:194 發(fā)布時間:2024-5-31
目前,,我國共有500余種生物芯片及相關(guān)產(chǎn)品問世,,2002年到2005年的累計銷售額近2.5億元,;10余個芯片或相關(guān)產(chǎn)品獲得了國家新藥證書、醫(yī)療器械證書或其他認(rèn)證,,并已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),。我國生物芯片產(chǎn)業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從無到有的階段性突破,并正在逐步發(fā)展壯大,。在上個世紀(jì),,計算機(jī)科學(xué)的發(fā)展對今天人類生活的影響是不言而喻的?,F(xiàn)在,生物芯片技術(shù)的發(fā)展也必將滲透到人類生活的方方面面,,帶動更大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,。
近年來,生物芯片技術(shù)成為上生物技術(shù)領(lǐng)域科研和開發(fā)的熱點(diǎn),;基因芯片、蛋白質(zhì)芯片,、細(xì)胞芯片,、組織芯片等發(fā)展較早、技術(shù)較為成熟的微陣列芯片已經(jīng)大量進(jìn)入實(shí)用,,微流體芯片等技術(shù)正在逐漸成熟并開始被各領(lǐng)域應(yīng)用,;同時,在新世紀(jì)這個“大生命科學(xué)"的世紀(jì),,功能基因組,、蛋白質(zhì)組、代謝組等大科學(xué)研究計劃正強(qiáng)有力地推動著基于生物芯片的高通量生物分析技術(shù)和研究平臺的市場需求,。生物芯片不僅在科研方面發(fā)揮著重要的作用,,而且廣泛應(yīng)用在疾病診斷治療、新藥研究開發(fā),、食品安全監(jiān)測,、農(nóng)作物育種、環(huán)境污染檢測等與國民生活息息相關(guān)的領(lǐng)域,,顯示出廣闊的商業(yè)前景和巨大的消費(fèi)市場,,被業(yè)內(nèi)外人士稱為“具有戰(zhàn)略意義的前沿高新技術(shù)"。
目前常見的生物芯片分為三類:類為微陣列芯片,,包括基因芯片,、蛋白芯片、細(xì)胞芯片和組織芯片,;第二類為微流控芯片(屬于主動式芯片),,包括各類樣品制備芯片、聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)芯片,、毛細(xì)管電泳芯片和色譜芯片等,;第三類為以生物芯片為基礎(chǔ)的集成化分析系統(tǒng)(也叫“芯片實(shí)驗(yàn)室",是生物芯片技術(shù)的境界),?!靶酒瑢?shí)驗(yàn)室"可以完成諸如樣品制備、試劑輸送,、生化反應(yīng),、結(jié)果檢測,、信息處理和傳遞等一系列復(fù)雜工作。這些微型集成化分析系統(tǒng)攜帶方便,,可用于緊急場合,、野外操作甚至放在航天器上。
你的計算機(jī)CPU用的是什么芯片,?是Intel還是AMD,?其實(shí)無論是Intel還是AMD,其本質(zhì)都一樣,,都屬于半導(dǎo)體芯片,。進(jìn)入21世紀(jì),隨著生物技術(shù)的迅速發(fā)展,,電子技術(shù)和生物技術(shù)相結(jié)合誕生了半導(dǎo)體芯片的“兄弟"——生物芯片,。
對于生物芯片,人們可能不像對計算機(jī)微處理器———半導(dǎo)體芯片那樣熟悉,。什么是生物芯片呢,?一般說來,生物芯片就是在一塊厘米見方的玻璃片,、硅片,、塑料膜等材料上,通過特殊的表面化學(xué)處理連接上相關(guān)的生物分子,,經(jīng)過特殊設(shè)計的生物化學(xué)反應(yīng),,然后由的儀器收集檢測信號,再用計算機(jī)分析數(shù)據(jù)結(jié)果,。生物芯片是微電子學(xué),、化學(xué)、物理學(xué),、信息學(xué)和生物學(xué)相互交叉形成的一項(xiàng)高新技術(shù),。生物芯片技術(shù)可以對細(xì)胞、DNA,、蛋白質(zhì)等生物組分進(jìn)行準(zhǔn)確,、快捷和大信息量的檢測分析。生物芯片的模樣五花八門,,有的和計算機(jī)芯片一樣規(guī)矩,、方正,有的是在透明的玻璃或塑料上面點(diǎn)上排排微米級圓點(diǎn)或劃了一條條的蛇形細(xì)槽,,還有的是由一些不同形狀頭發(fā)粗細(xì)的管道和針孔大小的腔體,,不同結(jié)構(gòu)的微型電子、機(jī)械器件緊密排列在一起形成的,。
半導(dǎo)體芯片和生物芯片都使用了微加工,、光學(xué),、光刻等類似技術(shù),都把龐大的系統(tǒng)進(jìn)行了縮微,,后輸出的信號都是數(shù)字信號,。不同點(diǎn)在于:,輸入的信號不一樣,。半導(dǎo)體芯片很怕水,,接觸到水溶液就會短路,而生物芯片恰恰要分析液體,,輸入其中的可能是血液,、尿液、唾液等體液,,不會出現(xiàn)短路現(xiàn)象;第二,,半導(dǎo)體芯片是性固定使用,,而生物芯片是一次性使用,并伴隨著相應(yīng)的生物化學(xué)反應(yīng),;第三,,從材料上來說,半導(dǎo)體芯片以硅為基本材料,,而制備生物芯片使用的材料則比較廣泛,,除了硅,還可以使用玻璃,、塑料等其他材料,。
伴隨生命科學(xué)領(lǐng)域的市場及產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷增長,(包括中國在內(nèi))的生物芯片企業(yè)以及相關(guān)行業(yè)正面臨著的機(jī)遇與挑戰(zhàn),,所有的生物芯片公司都在盡可能地擴(kuò)大自有的產(chǎn)品線,,以迎合更多客戶提出的不同需求。在過去10年間,,美國政府和產(chǎn)業(yè)界共投入將近20億美元用于以基因芯片為主的生物芯片的研究開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化,。世界上幾乎所有的跨國制藥公司都投入巨資,利用基因芯片開展新藥的超高通量篩選和藥理遺傳學(xué),、藥理基因組學(xué)等研究,。許多著名的電信、電氣企業(yè),,例如摩托羅拉,、IBM、日立等也參加到生物芯片的研發(fā)行列,。2005年元月,,美國FDA批準(zhǔn)羅氏公司的CYP450基因診斷芯片上市——CYP450基因診斷的結(jié)果將有利于治療心臟病,、疼痛和癌癥。荷蘭的Agendia公司也與Agilent公司合作開發(fā)以DNA芯片為基礎(chǔ)的診斷產(chǎn)品,??傊絹碓蕉嗟拇笮驮\斷公司開始關(guān)注生物芯片市場,,更多的制藥或生物制藥公司也加大了相關(guān)投入,。