生物芯片点样仪

　　1引言

　　随着科学的发展，在微电子芯片之后又出现了一种芯片—生物芯片。紧接着，世界各发达工业国纷纷跻身于以生物芯片为核心的各相关产业的研发竞争中。何以至此?世界著名商业杂志《财富》对其有这样的评价:“微处理器使我们的经济发生了根本改变，给人类带来了巨大的财富，改变了人类的生活方式。然而，生物芯片给人类带来的影响更大……”。

　　生物芯片技术可广泛应用于疾病诊断和治疗、药物筛选、农作物的优育优选、司法鉴定、食品卫生监督、环境检测、国防、航天等许多领域。它将为人类认识生命的起源、遗传、发育与进化，为人类疾病的诊断、治疗和防治开辟全新的途径，为生物大分子的全新设计和药物开发中先导化合物的快速筛选和药物基因组学研究提供技术支撑平台，这从我国1999年3月国家科学技术部起草的《医药生物技术“十五”及2015年规划》中便可以看出。规划中所列的十五个关键技术项目中，就有八个项目(基因组学技术、重大疾病相关基因的分离和功能研究、基因药物工程、基因治疗技术、生物信息学技术、组合生物合成技术、新型诊断技术、蛋白质组学和生物芯片技术)要使用生现代科学仪器2(X)76物芯片。其中，生物芯片技术被单列为一个专门项目进行规划。总的看来，生物芯片技术在医学、生命科学、药业、农业、环境科学等凡与生命活动有关的领域中均具有重大的应用前景。

　　生物芯片的广泛推广和应用，除自身技术进步外，生物芯片仪器的发展程度也是非常关键的影响因素。

　　2生物芯片

　　生物芯片是将生命科学研究中所涉及的不连续的分析过程(如样品制备、化学反应和分析检测)，利用微电子、微机械、化学、物理技术、计算机技术在固体芯片表面构建的微流体分析单元和系统，使之连续化、集成化、微型化。

　　目前常见的生物芯片分为三类:第一类为微阵列芯片，包括基因芯片、蛋白芯片、细胞芯片和组织芯片;第二类为微流控芯片，包括各类样品制备芯片、毛细管电泳芯片和色谱芯片等;第三类为以生物芯片为基础的集成化分析系统或称芯片实验室。

　　生物芯片技术主要包括四个基本要点:芯片方阵的构建、样品的制备、生物分子反应和信号的检测。1、芯片制备，先将玻璃片或硅片进行表面处理，然后使DNA片段或蛋白质分子按顺序排列在芯片上。2、样品制备，生物样品往往是非常复杂的生物分子混合体，除少数特殊样品外，一般不能直接与芯片反应。可将样品进行生物处理，获取其中的蛋白质或DNA、RNA，并且加以标记，以提高检测的灵敏度。3、生物分子反应，芯片上的生物分子之间的反应是芯片检测的关键一步。通过选择合适的反应条件使生物分子间反应处于最佳状况中，减少生物分子之间的错配比率。4、芯片信号检测，常用的芯片信号检测方法是将芯片置人芯片扫描仪中，通过扫描以获得有关生物信息。生物芯片技术也是一种高通量检测技术。