1. Biochip
De volgorde en positie van elk molecuul in de array zijn bekend, wat een vooraf ingesteld volgorderooster is. Microfluïdische chips en vloeibare fase biochips zijn nieuwe soorten biochiptechnologieën die zijn ontwikkeld na microarray-chips. Biochiptechnologie is de basisinhoud van systeembiotechnologie.
Biochip is gebaseerd op het principe van specifieke interactie tussen biomoleculen en integreert het biochemische analyseproces op het oppervlak van de chip, om een hoge doorvoer en snelle detectie van biologische componenten zoals DNA, RNA, peptiden en eiwitten te bereiken. Het smalle concept van biochip verwijst naar het biomolecuulrooster dat wordt gevormd door biomoleculen op vaste-fase-stralers zoals siliciumwafels, glasplaten, plastic vellen, gels en nylonmembranen via verschillende methoden te fixeren. Daarom wordt biochiptechnologie ook wel microdisplay-technologie genoemd, en solid-phase substraten die een grote hoeveelheid biologische informatie bevatten, worden microarrays genoemd, ook wel biochips genoemd. Biochips heeft microfluïdische chips ontwikkeld op basis van dergelijke chips, ook wel micro-elektronische chips genoemd, oftewel microschaal laboratoriumchips.
Laten we dan eens kijken naar wat een biochip is? Simpel gezegd, een biochip is om een biologisch monster op een stuk glas, silicium, nylon membraan en andere materialen te plaatsen en vervolgens een instrument te gebruiken om het signaal te verzamelen en een computer te gebruiken om de gegevensresultaten te analyseren. Het is gemakkelijk om biochips te associëren met elektronische chips. In feite hebben de twee één ding gemeen: een klein formaat bevat veel data en informatie. Maar het zijn twee totaal verschillende dingen. De elektronische chip is voorzien van een elektronische halfgeleidereenheid en de biologische chip is voorzien van een biologisch sondemolecuul.
Het concept van de chip is afgeleid van het concept van integratie. Elektronische chips betekenen bijvoorbeeld dat je grote dingen in kleine dingen verandert en ze samenvoegt. Biochips zijn ook integratie, maar dan de integratie van biologische materialen. Net als laboratoriumtests, is ook de detectie van bloedglucose, eiwit, enzymactiviteit, enz. op een biochip gebaseerd op hetzelfde biologische reactieprincipe. De biochip is dus een dragerplatform. Dit platform heeft veel materialen, zoals silicium, glas, membranen, enz., evenals enkele polymeren met driedimensionale structuren. Het platform is dicht opeengepakt met verschillende biologische materialen. De chip is slechts een drager. Wat te doen en wat te testen wordt nog steeds door biologen gedaan. Met andere woorden, reacties die vroeger een groot aantal reageerbuisjes in zeer grote laboratoria vereisten, worden nu overgebracht naar de chip en gelijktijdig plaatsvinden.
2. Huidige status van de ontwikkeling van biochips
Laten we vervolgens eens kijken naar enkele van de huidige ontwikkelingen op het gebied van biochips.
China's biochip-industrieketen is verdeeld in upstream-grondstoffenindustrie, midstream-productie-industrie en downstream-toepassingsmarkt. De stroomopwaartse grondstoffen omvatten chipsubstraten, spotting, sondevoorbereiding, enz.; de belangrijkste producten van de midstream-industrie zijn diagnostische kits voor genchips en instrumenten voor genchips, die respectievelijk 86% en 14% van de markt uitmaken; de downstream-toepassingsmarkt bestaat voornamelijk uit medische instellingen, thuis, externe diagnostische outsourcingbureaus, enz. mijn land's biochips zitten nog steeds vast in wetenschappelijke onderzoeksgebieden zoals bio-informatica, en het gebied van moleculaire diagnose is niet veel gebruikt. China's biochipmarkt heeft een enorm potentieel, maar het is slechts goed voor 5% van de wereldwijde biochipmarkt. China's biochipindustrie staat nog in de kinderschoenen. De meeste biochipbedrijven richten zich op toepassingen, waaronder in-vitrodiagnostiek, CTC-celopname, celtelling, bloedglucosemonitoring, enz. Onder hen zijn in-vitrodiagnostiekbedrijven het meest, meer dan 3/4. China's biochipindustrie heeft minder upstream-bedrijven, onvoldoende R&D-inspanningen, laag R&D-niveau, zwakke technologie en gebrek aan first-mover-voordelen. Chinese biochipbedrijven worden gedomineerd door middelgrote bedrijven (geregistreerde schaal van 10 miljoen tot 1 miljard yuan), goed voor meer dan 58%. Slechts 22% van de ondernemingen met een geregistreerde schaal van meer dan 1 miljard yuan en toonaangevende ondernemingen vertegenwoordigen echter slechts 22%. De industriële structuur moet worden geoptimaliseerd.