1. Biochip
Kunkin molekyylin sekvenssi ja sijainti ryhmässä tunnetaan, mikä on ennalta asetettu sekvenssihila. Mikrofluidisirut ja nestefaasiset mikrosirut ovat uudentyyppisiä mikrosirukkeiden jälkeen kehitettyjä mikrosirutekniikoita. Biochip-tekniikka on systeemibiotekniikan perussisältö.
Biochip perustuu biomolekyylien välisen spesifisen vuorovaikutuksen periaatteeseen ja integroi biokemiallisen analyysin prosessin sirun pinnalle, jotta saavutetaan biologisten komponenttien, kuten DNA, RNA, peptidit ja proteiinit, korkea läpäisykyky ja nopea havaitseminen. Kapea biochip-käsite viittaa biomolekyyliristikkoon, joka muodostuu kiinnittämällä biomolekyylit kiinteän faasin emittereihin, kuten piikiekkoihin, lasilevyihin, muovilevyihin, geeleihin ja nailonkalvoihin eri menetelmillä. Siksi mikrosirutekniikkaa kutsutaan myös mikrodisplay-tekniikaksi, ja kiinteäfaasisia substraatteja, jotka sisältävät suuren määrän biologista tietoa, kutsutaan mikrosäteiksi, joita kutsutaan myös mikrosiruiksi. Biosirut ovat kehittäneet tällaisten pelimerkkien perusteella mikropohjaisia siruja, jotka tunnetaan myös nimellä mikroelektroniset sirut, eli mikroskooppiset laboratorion sirut.
Katsotaanpa sitten mitä on mikrosiru? Yksinkertaisesti sanottuna, mikrosiru on laittaa biologinen näyte lasikappaleeseen, piiin, nailonkalvoon ja muihin materiaaleihin, käyttää sitten instrumenttia signaalin keräämiseen ja käyttää tietokonetta tietojen tulosten analysointiin. Biosirut on helppo yhdistää elektronisiin siruihin. Itse asiassa näillä kahdella on yksi yhteinen perusominaisuus: pieni koko sisältää paljon tietoa. Mutta ne ovat kaksi täysin erilaista asiaa. Elektroninen siru on varustettu puolijohde-elektronisella yksiköllä ja biologinen siru on varustettu biologisella koetinmolekyylillä.
Sirun käsite on johdettu integraation käsitteestä. Esimerkiksi elektroniset sirut tarkoittavat suurten asioiden muuttamista pieniksi ja integrointia. Biosirut ovat myös integraatio, mutta biologisten materiaalien integrointi. Laboratoriotestien tavoin verensokerin, proteiinin, entsyymiaktiivisuuden jne. Havaitseminen biohiirellä perustuu samaan biologisen reaktion periaatteeseen. Joten biochip on kantaja-alusta. Tällä alustalla on monia materiaaleja, kuten pii, lasi, kalvot jne., Samoin kuin joitain kolmiulotteisen rakenteen omaavia polymeerejä. Alusta on tiheästi täynnä erilaisia biologisia materiaaleja. Siru on vain kantaja. Biologit tekevät edelleen mitä tehdä ja mitä testata. Toisin sanoen reaktiot, jotka aiemmin vaativat suuren määrän koeputkia erittäin suurissa laboratorioissa, siirtyvät nyt sirulle ja tapahtuvat samanaikaisesti.
2. Biochip-kehityksen nykytila
Seuraavaksi katsotaanpa joitain nykyisiä kehyksiä mikrosiruissa.
Kiinan' biosiruteollisuuden ketju on jaettu alkupään raaka-aineteollisuuteen, keskivaiheen valmistusteollisuuteen ja loppupään sovellusten markkinoihin. Yläpuolella olevia raaka-aineita ovat hakesubstraatit, tiputus, koettimen valmistus jne .; keskisuuren tuotantoteollisuuden päätuotteet ovat geenisirun diagnostiikkasarjat ja geenisiruun liittyvät instrumentit, joiden osuus markkinoista on 86% ja 14%; loppupään sovellusten markkinat ovat pääasiassa lääketieteen laitoksia, kotia, kolmansien osapuolten diagnostisia ulkoistamisvirastoja jne. laajasti käytetty. Kiinan' biosirimarkkinoilla on valtava potentiaali, mutta niiden osuus maailman biosirumarkkinoista on vain 5%. Kiinan' mikrosiruteollisuus on edelleen lapsenkengissään. Suurin osa mikrosirualan yrityksistä keskittyy sovelluksiin, mukaan lukien in vitro -diagnostiikka, CTC-solujen sieppaaminen, solujen laskenta, verensokerin seuranta jne. Niistä eniten, yli 3/4, ovat in vitro -diagnostiikkayritykset. Kiinan' biosiruteollisuudessa on vähemmän tuotantoketjun alkupäässä toimivia yrityksiä, riittämätön R&-vahvistimen ponnistus, alhainen R&-vahvistimen D-taso, heikko tekniikka ja ensimmäisten etujen etujen puute. Kiinalaisia biokorttiyhtiöitä hallitsevat keskisuuret yritykset (rekisteröity mittakaava 10–1 miljardi yuania), joiden osuus on yli 58 prosenttia. Kuitenkin vain 22% yrityksistä, joiden rekisteröity mittakaava on yli miljardi yuania, ja johtavien yritysten osuus on vain 22%. Teollinen rakenne on optimoitava.