BioChip이란 무엇이며 BioChip의 유형

최초의 바이오칩은 미국 회사인 Affymetrix에서 발명했으며 이 회사의 제품은 GeneChip(DNA microarrays)입니다. 이러한 제품은 결함 감지에 사용되는 개별 DNA 센서의 수로 구성됩니다. Biochip은 시스템 생물학 및 질병 생물학과 같은 생물학 연구 분야에서 필수적인 역할을 하며 임상 적용이 증가하고 있습니다. 적은 시간에 수천 가지 반응을 수행할 수 있도록 기판의 강한 표면에 배치된 마이크로어레이 세트입니다. 바이오칩의 개발은 주로 분자생물학, 생화학, 유전학의 결합을 포함한다. 바이오칩은 살아있는 유기체와 연결된 유기 분자를 분석하는 데 사용됩니다. 이 문서에서는 Biochip이 무엇인지, 유형, 바이오칩 및 용도에 대해 설명합니다. , 단점 및 응용.

바이오칩이란?

바이오칩은 많은 실험을 동시에 실행하여 더 짧은 시간에 높은 처리량을 얻을 수 있도록 하는 강력한 기판에 배치된 축소된 마이크로어레이 세트입니다. 이 기기에는 수백만 개의 센서 요소 또는 바이오센서가 포함되어 있습니다. 마이크로칩과 달리 전자 장치가 아닙니다. 각각의 모든 바이오칩은 효소, 단백질, DNA, 생물학적 분자 또는 항체와 같은 특정 분석물을 검출할 수 있는 마이크로리액터로 간주될 수 있습니다. 이 칩의 주요 기능은 유전자(DNA 시퀀스)를 해독하는 것처럼 몇 초 안에 수백 가지 생물학적 반응을 수행하는 것입니다.

바이오칩의 작동 원리:

Biochip의 작업은 주로 다음과 같은 단계를 포함합니다.

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1단계:운영자는 무선 신호를 통해 저전력 전자기장을 생성합니다.

2단계:고정 바이오칩이 켜집니다.

3단계:활성화된 칩이 무선 신호를 통해 작업자에게 역으로 식별 코드를 전송합니다.

4단계:리더는 수신된 코드를 강화하여 디지털 형식으로 변경하고 최종적으로 LCD에 표시합니다.

BioChip의 구성요소

Biochip은 응답기와 판독기라는 두 가지 구성 요소로 구성됩니다.

1) 응답기

응답기는 능동 응답기와 수동 응답기의 두 가지 유형입니다. 이것은 자체 에너지나 배터리가 포함되어 있지 않은 수동 응답기이지만 수동에서는 운영자가 낮은 전하를 공급하여 활성화할 때까지 활성화되지 않습니다. 이 응답기는 안테나 코일, 컴퓨터 마이크로칩, 유리 캡슐 및 튜닝 커패시터와 같은 4개의 부품으로 구성됩니다.

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컴퓨터 마이크로칩은 10자리에서 15자리 길이의 고유 식별(UID) 번호를 저장합니다.

안테나 코일은 매우 작고 원시적이며 이러한 유형의 안테나는 스캐너 또는 판독기에서 신호를 송수신하는 데 사용됩니다.

튜닝 캐패시터의 충전은 오퍼레이터가 보내는 1/1000와트의 작은 신호로 수행할 수 있습니다.

유리 캡슐에는 안테나 코일, 커패시터, 마이크로칩이 들어 있으며 생체 적합성 물질인 소다석회 유리로 만들어졌습니다.

2) 리더

리더는 "exciter"라는 코일로 구성되며 무선 신호를 통해 전자기장을 형성합니다. 바이오칩을 활성화하는 데 필요한 에너지(와트의 1/1000 미만)를 제공합니다. 리더는 여기 이식된 바이오칩에서 다시 전송된 코드 또는 ID 번호를 수신하기 위한 수신 코일을 가지고 있습니다.

BioChip 유형

바이오칩에는 DNA 마이크로어레이, 마이크로유체 칩 및 단백질 마이크로어레이의 세 가지 유형이 있습니다.

1) DNA 마이크로어레이

DNA 마이크로어레이 또는 DNA 바이오칩은 강한 표면에 고정된 작은 DNA 반점 세트입니다. 연구원은 많은 수의 유전자에 대한 발현 수준을 계산하는 데 활용합니다. 모든 DNA 마크는 프로브라고 하는 특정 유전자의 피코몰로 구성됩니다. 이들은 높은 강성 상황에서 유전 물질의 짧은 부분이 될 수 있습니다. 일반적으로 프로브-표적 혼성화는 표적 내 핵산 계열의 상대적 양을 결정하기 위해 형광단 또는 화학발광 표지된 표적의 인식에 의해 주목되고 계산됩니다. 핵산의 혁신적인 어레이는 약 9cm X 12cm의 매크로 어레이였으며 초기에 자동화된 아이콘 기반 분석은 1981년에 출판되었습니다.

2) 미세유체 칩

미세유체 바이오칩 또는 랩온어칩은 일반적인 생화학 실험실의 선택이며 연구로 알려진 DNA 분석, 분자 생물학 절차, 단백질체학과 같은 여러 응용 분야를 변화시키고 있습니다. 단백질 및 질병 진단 (임상 병리학). 이러한 칩은 1000개의 구성 요소를 사용하여 더욱 복잡해지고 있지만 이러한 구성 요소는 물리적으로 매우 많은 인력을 필요로 하는 상향식 완전 맞춤형 계획이라고 하여 물리적으로 설계됩니다.

3) 단백질 마이크로어레이

단백질 마이크로어레이 또는 단백질 칩 방법은 단백질의 작용과 연결을 추적하고 대규모로 기능을 찾는 데 사용됩니다. 단백질 마이크로어레이의 주요 장점은 많은 수의 단백질을 병렬로 추적할 수 있다는 것입니다. 이 단백질 칩은 마이크로타이터 플레이트 또는 비드, 니트로셀룰로오스 멤브레인, 유리 슬라이드와 같은 지지용 표면으로 구성됩니다. 이들은 자동화되고 빠르고 경제적이며 매우 민감하며 적은 양의 샘플을 소비합니다. 단백질 칩의 첫 번째 방법론은 1983년 과학 간행물의 항체 마이크로어레이에 도입되었습니다. 이 칩의 이면에 있는 기술은 가장 일반적으로 사용되는 마이크로어레이로 변한 DNA 마이크로어레이용으로 개발하기가 상당히 쉬웠습니다.

바이오칩의 장점 및 단점

바이오칩의 장점은 다음과 같습니다.

• 바이오칩은 환자를 구출하는 데 사용됩니다.
• 크기가 매우 작고 강력하고 빠릅니다.
• 바이오칩은 실종자를 찾는 데 유용합니다.
• 바이오칩을 사용하여 개인 식별 가능
• 바이오칩은 몇 초 안에 수천 가지 생물학적 반응을 수행합니다.

바이오칩의 단점은 다음과 같습니다.

• 바이오칩은 비싸다
• 바이오칩은 개인의 프라이버시라는 위험한 문제를 제기합니다.
• Biochip은 인간의 자유와 자존심의 종말을 표시합니다.
• 모든 사람을 통제된 사람으로 만들 기회가 있을 것입니다.
• 바이오칩은 간섭 없이 인체에 고정될 수 있습니다.

바이오칩 애플리케이션

바이오칩의 응용은 다음과 같습니다.

• 이 칩을 사용하면 전 세계 어디에서나 사람이나 동물을 추적할 수 있습니다.
• 이 칩은 의료 금융 및 인구 통계와 같은 사람의 정보를 저장하고 업데이트하는 데 사용됩니다.
• 바이오칩은 안전한 전자상거래 시스템으로 이어진다
• 이 칩은 의료, 현금, 여권 등의 기록을 복원하는 데 효과적입니다.
• 바이오칩은 혈압센서, 혈당측정기, 산소센서 등 의료분야에 응용될 수 있다.

마지막으로 위에서 논의한 정보에서 우리는 바이오칩이 정확하고 빠르며 소형화되었다는 결론을 내릴 수 있습니다. 바이오칩 공간은 칩 제조, 분자 생물학, 유전체학 및 신호 처리 사이의 교차점에 있습니다. Biochips 및 그 응용 분야에 대한 시장은 여러 핵심 연구 지역에서 증가했습니다. 다음은 바이오칩 정의에 대한 질문입니다. ?