科学家开发出能加密和破译图像的生物计算机
据美国物理学家组织网2月8日(北京时间)报道,美国加州斯克里普斯研究院和以色列理工学院科学家开发出一种生物计算机,目前可用于破译存储在DNA芯片中的加密图像。这是首次通过实验演示基于DNA计算的分子图像密码系统。相关论文发表在最新一期《应用化学》上。 电子计算机由硬件、软件、输入和输出4个部分构成,输入、输出的是电子信号,硬件是各种金属、塑料、导线、晶体管的复杂组合,软件是一系列电子信号形式的机器指令。而生物计算机这4个部分全是分子,所有生物系统甚至整个有机生物界、每个人都是一台生物分子计算机,其硬件和软件是复杂的生物分子,分子之间能有逻辑地进行“交谈”。它们互相激活,执行某个预定的化学反应。输入是一种经过特殊预定变化的分子,遵循一套特殊的法则(软件),这种化学计算过程的输出,是另一种明确规定好了的分子。 新开发的生物计算机是把化学成分和一种装有溶液的管子连接在一起,溶液中混合着各种不同的小DNA分子、经过选择的......阅读全文
生物芯片的简介
随着人类 基因组(测序)计划( Human genome project )的逐步实施以及分子生物学相关学科的迅猛发展,越来越多的动植物、微生物基因组序列得以测定,基因序列数据正在以前所未有的速度迅速增长。然而 , 怎样去研究如此众多基因在生命过程中所担负的功能就成了全世界生命科学工作者共同的课
生物芯片技术简介
目前,最成功的生物芯片形式是以基因序列为分析对象的“微阵列(microarray)”,也被称为基因芯片(Gene chip)或DNA芯片(DNA chip)。1998年6月美国宣布正式启动基因芯片计划,联合私人投资机构投入了20亿美元以上的研究经费。世界各国也开始加大投入,以基因芯片为核心的相关产业
生物芯片技术定义
生物芯片(biochip)是指采用光导原位合成或微量点样等方法,将大量生物大分子比如DNA 芯片荧光扫描分析图核酸片段、多肽分子甚至组织切片、细胞等等生物样品有序地固化于支持物的表面,组成密集二维分子排列,然后与已标记的待测生物样品中靶分子杂交,通过特定的仪器对杂交信号的强度进行快速、并行、高效地检
生物芯片技术介绍
生物芯片,又称蛋白芯片或基因芯片,它们起源于DNA杂交探针技术与半导体工业技术相结合的结晶。该技术系指将大量探针分子固定于支持物上后与带荧光标记的DNA或其他样品分子(例如蛋白,因子或小分子)进行杂交,通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息。
什么是生物芯片?
生物芯片,又称蛋白芯片或基因芯片,它们起源于DNA杂交探针技术与半导体工业技术相结合的结晶。该技术系指将大量探针分子固定于支持物上后与带荧光标记的DNA或其他样品分子(例如蛋白,因子或小分子)进行杂交,通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息。
生物芯片世界发展
进入21世纪,随着生物技术的迅速发展,电子技术和生物技术相结合诞生了半导体芯片的兄弟——生物芯片,这将给我们的生活带来一场深刻的革命。这场革命对于全世界的可持续发展都会起到不可估量的贡献。Fred SangerWalter GilbertKary Mullis生物芯片技术的发展最初得益于埃德温·迈勒
生物芯片的概念
基因芯片(又称 DNA 芯片、 生物芯片)技术就是顺应这一科学发展要求的产物,它的出现为解决此类问题提供了光辉的前景。该技术系指将大量(通常每平方厘米 点阵密度高于 400 )探针分子固定于支持物上后与标记的 样品分子进行杂交,通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息。
什么是生物芯片?
什么是生物芯片呢?简单说,生物芯片就是在一块玻璃片、硅片、尼龙膜等材料上放上生物样品,然后由一种仪器收集信号,用计算机分析数据结果。人们可能很容易把生物芯片与电子芯片联系起来。事实上,两者确有一个最基本的共同点:在微小尺寸上具有海量的数据信息。但它们是完全不同的两种东西,电子芯片上布列的是一个个半导
详解RANDOX-生物芯片
Evidence®是一个全自动的生物芯片分析系统。核心技术是RANDOX的生物芯片,在一块9mm×9mm的固态基质表面,运用了的有机金属硅烷化芯片表面处理技术和纳米分配技术,分布25个分散独立测试区(DTR),每个DTR由可与分析物特异结合的抗体或其他物质组成。RANDOX的表面硅烷化处理技术,可以
浅谈“生物芯片”、“纳米”
科学在发展、时代在前进,新概念、新技术不断涌现,吸引着人们去探索、研究新知识和新问题。本文略谈当今热门的“生物芯片”和“纳米”两问题。 “纳米”已是耳濡目染熟悉的名词。但是,近年来,“纳米冰箱”、“纳米布”、“纳米汤”不一而足地出现,人们让商家宣传和炒作搞得糊涂了起来。实际上,纳米如米、厘米
什么是生物芯片
基因芯片(genechip)(又称DNA芯片、 生物芯片)的原型是80年代中期提出的。基因芯片的测序原理是 杂交测序方法,即通过与一组已知序列的核酸探针杂交进行核酸序列测定的方法,在一块基片表面固定了序列已知的靶 核苷酸的探针。当溶液中带有荧光标记的核酸序列TATGCAATCTAG,与基因芯片上
RANDOX生物芯片原理
RANDOX生物芯片利用了免疫学原理。在大多数测试组合中,抗体附着在生物芯片表面,标本中的分析物与之结合。鉴于分析物特性不同所采用的方法是组合特异性的,包括竞争法分析(如药物滥用),夹心法分析(如细胞因子芯片),抗体捕获法(如变态反应原芯片)。同时采用灵敏的化学发光技术,配合高分辨的CCD成像技术获
什么是生物芯片?
生物芯片是什么?很多人或许还没有听说过这个东西,也许很多人会对它与电子芯片等半导体芯片的区别和联系感兴趣。我们可以知道的是,生物芯片在中国,已经的的确确出现了一支初见规模的尖端科研队伍。尽管它离普通百姓的日常生活还远,但可以预料在将来,生物芯片将随着技术的成熟,如同现今的计算机芯片一样,呈井喷状出现
用DNA芯片技术检测基因的表达
一、芯片制备基因芯片的制备主要有两种基本方法,一是在片合成法,另一种方法是点样法。在片合成法是基于组合化学的合成原理,它通过一组定位模板来决定基片表面上不同化学单体的偶联位点和次序。在片合成法制备DNA芯片的关键是高空间分辨率的模板定位技术和固相合成化学技术的精巧结合。目前,已有多种模板技术用于基因
微流控芯片检测微小卫星DNA
微小卫星DNA主要是指广泛存在于高等动物、低等动物基因组中长度100~500 bp多态性的DNA序列且微小卫星DNA核心序列仅仅是2~5bp,其也称为短串联重复(STR),使用微流控芯片检测可以积极克服传统的垂直板凝胶电泳背景模糊、费时费力、误差较大等,但是也有相对不稳定的部分缺点,微流控芯片检测应
用DNA芯片技术检测基因的表达
一、芯片制备基因芯片的制备主要有两种基本方法,一是在片合成法,另一种方法是点样法。在片合成法是基于组合化学的合成原理,它通过一组定位模板来决定基片表面上不同化学单体的偶联位点和次序。在片合成法制备DNA芯片的关键是高空间分辨率的模板定位技术和固相合成化学技术的精巧结合。目前,已有多种模板技术用于基因
用DNA-芯片技术检测基因的表达
实验概要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。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
微流控芯片与微阵列(生物)芯片对比
微流控芯片微阵列(生物)芯片主要依托学科分析化学、MEMS生物学、MEMS结构特征微管道网络微探针阵列工作原理微管道中流体控制生物杂交为主使用次数重复使用数十次至数千次一般一次前处理功能多数技术供选择无集成化对象化学、生命科学等领域高密度杂交反应阵列应用领域全部分析领域DNA等专用生物领域产业化程度
生物芯片和电子芯片有什么区别?
生物芯片和电子芯片有什么区别呢?其实电子芯片和生物芯片有着既远又近的关系。“它们相同的地方在于,都用很小的元件,储藏很大的信息量,输入输出也很大。”杨洪波说。所谓的生物芯片输出,就是在平方厘米大的芯片上,用特制的扫描仪扫出1百万个化学分子的反应信号,“一行一行地扫,小到0.5微米的地方也全部会被扫到
微流控芯片和生物芯片的区别
概念:微流控芯片指的是在一块几平方厘米的芯片上构建化学或生物学实验室,它可以把所涉及的化学和生物学领域中的样品制备、反应、检测,细胞培养、分选、裂解等基本操作单元集成到这块很小的芯片上,用于完成不同的生物学和化学反应过程,并通过由微通道形成的网络,使微流体贯穿整个系统,用以实现常规化学或生物学实验室
生物芯片与微流控芯片的概念
所谓生物芯片(biochip或bioarray ),是根据生物分子间特异相互作用的原理,将生化分析过程集成于芯片表面,从而实现对DNA、RNA、多肽、蛋白质以及其他生物成分的高通艱速检测。狭义的生物芯片概念是指通过不同方法将生物分子(寡核苷酸' cDNA、genomic DNA、多肽、抗体、
基因芯片检测原理(二)
1.荧光标记杂交信号的检测方法使用荧光标记物的研究者最多,因而相应的探测方法也就最多、最成熟。由于荧光显微镜可以选择性地激发和探测样品中的混合荧光标记物,并具有很好的空间分辨率和热分辨率,特别是当荧光显微镜中使用了共焦激光扫描时,分辨能力在实际应用中可接近由数值孔径和光波长决定的空间分辨率,而在传统
生物芯片技术应用与生物治疗
在实际应用方面,生物芯片技术可广泛应用于疾病诊断和治疗、药物基因组图谱、药物筛选、中药物种鉴定、农作物的优育优选、司法鉴定、食品卫生监督、环境检测、国防等许多领域。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
生物芯片生物样本的制备方法
分离纯化、圹增、获取其中的蛋白质或DNA、RNA并用荧光标记, 才能与芯片进行反应。用DNA芯片做表达谱研究时,通常是将样品先抽提MRNA,然后反转录成CDNA。同时掺入带荧光标记的dCTP或dUTP。
3D碳纳米管计算机芯片问世
美国研究人员表示,他们使用碳纳米管替代硅为原料,让存储器和处理器采用三维方式堆叠在一起,降低了数据在两者之间的时间,从而大幅提高了计算机芯片的处理速度,运用此方法研制出的3D芯片的运行速度有可能达到目前芯片的1000倍。 研究人员之一、斯坦福大学电子工程学博士候选人马克斯·夏拉克尔解释道,阻
东芝最新电化学DNA芯片可在低浓度下检测DNA
日本东芝公司(Toshiba)日前宣布研制成功高灵敏度的电化学DNA芯片,这种芯片能够在非常低的浓度下检测DNA。 这款新型芯片集成了目前广泛使用的半导体电路技术之一的CMOS电路及传感器,是对东芝先进DNA芯片系列产品及相关技术的最新补,可迅速投入的应用包括抗癌药物的易感性分析及用于疾病起因
基因芯片检测原理
杂交信号的检测是DNA芯片技术中的重要组成部分。以往的研究中已形成许多种探测分子杂交的方法,如荧光显微镜、隐逝波传感器、光散射表面共振、电化传感器、化学发光、荧光各向异性等等,但并非每种方法都适用于DNA芯片。由于DNA芯片本身的结构及性质,需要确定杂交信号在芯片上的位置,尤其是大规模DNA芯片由于
生物芯片的检测原理
杂交信号的检测是DNA芯片技术中的重要组成部分。以往的研究中已形成许多种探测分子杂交的方法,如荧光显微镜、隐逝波传感器、光散射表面共振、电化传感器、 化学发光、荧光各向异性等等,但并非每种方法都适用于DNA芯片。由于DNA芯片本身的结构及性质,需要确定杂交信号在芯片上的位置,尤其是大规模DNA芯
新型DNA生物传感器芯片实时检测单核苷酸多态性
由加州大学圣地亚哥分校(University of California San Diego)领导的研究小组开发出一款芯片,能够检测到一种被称为单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,以下简称SNP)的基因突变,该芯片能够将结果实时、无线传输到电脑、
生物芯片(DNA微阵列)荧光扫描仪中的激光共聚焦扫描技术
所有的微阵列上的荧光须经荧光扫描装置来分析其上的荧光强度和分布,在这些装置中,激光共聚焦扫描仪具有优越的性能,能获取高质量的图像和数据,本文将分别介绍微阵列的相关特性和各种类型的微阵列扫描仪,激光共聚焦扫描仪的设计和关键特性,另外还将介绍一种已商品化的激光共聚焦荧光扫描装置。 微阵列是由