记中国工程院院士程京:生物芯片里的中国心
归侨院士程京近影 “年轻时总说‘救人一命胜造七级浮屠’,可那时是‘和尚念经,有口无心’。现在自己能用生物科技救人性命,心里的滋味大不一样。”日前,归侨程京在北京接受记者采访时说,他在生物科技界找到了自己的人生价值。 “象牙塔”中的教授、工程院的院士、商场上的总裁、首届华侨华人京华奖获得者……他的角色的确很多,但主题都与生物芯片有关。他是中国生物芯片的领军人,用自己的专业技能开辟了生物科技的新领域,并带领企业以高科技产品服务走向世界。 生物科技界的“钱学森” 程京与钱学森的相似点很多:同样是在各自研究领域担任领军人物的中国工程院院士,同样是为国家发展建言献策的全国人大代表,同样是在美国学有所成又坚持回国的科学家。但是,程京却不敢这样类比:“我一直很崇拜钱学森,对他的经历有很多共鸣。我希望自己能像钱学森一样,用自己的学识为祖国服务。” 程京的经历颇具传奇色彩。他是闯入生物芯片领域的工程师,开创了中国生物芯片新纪元;他......阅读全文
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
生物芯片技术对比
采用表达谱基因芯片研究基因表达与传统的Northern Blot相比有许多重要的优点:检测系统的微型化,对样品等需要量非常小同时研究上万个基因的表达变化,研究效率明显提高能更多地揭示基因之间表达变化的相互关系,从而研究基因与基因之间内在的作用关系检测基因表达变化的灵敏度高,可检测丰度相差几个数量级的
生物芯片与与电子芯片的比较
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
生物芯片技术的芯片制备方法
包括原位合成和预合成后点样。原位合成:适用于寡核苷酸,通过光引导蚀刻技术。已有P53、P450,BRCAI/BRCA2 等基因突变的基因芯片。预合成后点样:是将提取或合成好的多肽、蛋白、寡核苷酸、cDNA、基因组DAN等通过特定的高速点样机器人直接点在芯片上。该技术优点在于相对简易低廉,被国内外广泛
生物芯片及基因芯片的概述
“生物芯片”实际上是一种微型多参数生物传感器。它通过在一个微小的基片表面固定大量的分子识别探针,或构建微分析单元和系统,实现对化合物、蛋白质、核酸、细胞或其他生物组分准确、快速、大信息量的筛选或检测。基因芯片,又称DNA微探针阵列(microanav),是一种最重要的生物芯片。它集成了大量的密集排列
小芯片上的大文章——生物芯片
想象一下,在一块指甲大小的玻片、硅片、尼龙膜等材料上放上生物探针,它首先与待检测样品进行反应,然后对与反应结果相关的信号进行收集,最后再用计算机或其他方法分析数据结果,会产生什么效果呢?答案就是对细胞、蛋白质、DNA以及其他生物组分的准确、快速、大信息量的检测。这也就是我们所说的生物芯片。生物芯片的
生物芯片按用途分类
(1)生物电子芯片:用于生物计算机等生物电子产品的制造。(2)生物分析芯片:用于各种生物大分子、细胞、组织的操作以及生物化学反应的检测。前一类目前在技术和应用上很不成熟,一般情况下所指的生物芯片主要为生物分析芯片。
生物芯片按用途分类
(1)生物电子芯片:用于生物计算机等生物电子产品的制造。(2)生物分析芯片:用于各种生物大分子、细胞、组织的操作以及生物化学反应的检测。
生物芯片使用寿命
按照美国生物芯片制备标准,使用寿命约为10-15年。
生物芯片的制备方法
载体材料及要求作为载体必须是固体片状或者膜、表面带有活性基因,以便于连接并有效固定各种生物分子。目前制备芯片的固相材料有玻片、硅片、金属片、尼龙膜等。目前较为常用的支持材料是玻片,因为玻片适合多种合成方法,而且在制备芯片前对玻片的预处理也相对简单易行。载体种类玻璃片、PVDF膜、聚丙烯酰氨凝胶、聚苯
生物芯片技术的定义
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、高效地检测分析,从而判断样品中
生物芯片的技术特点
高通量提高实验进程,利于显示图谱的快速对照和阅读微型化减少试剂用量和反应液体积,提高样品浓度和反应速度自动化减低成本和保证质量
生物芯片的技术细分
一个完整的生物芯片至少要能完成生化反应和信号传感,并且把相关信号能通过某种方法传输到外界。 传感器可以说是生物芯片的核心技术,它决定了生物芯片能参与什么样的生化反应,能检测什么样的信号,这就直接决定了生物芯片能应用的领域。生物芯片的传感部分使用的器件会和传统的CMOS有所不同,例如之前我们提到
生物芯片用于基因测序
基因芯片利用固定探针与样品进行分子杂交产生的杂交图谱而排列出待测样品的序列,这种测定方法快速而具有十分诱人的前景。研究人员用含135000个寡核苷酸探针的阵列测定了全长为16.6kb的人线粒体基因组序列,准确率达99%。用含有48000个寡核苷酸的高密度微阵列分析了黑猩猩和人BRCA1基因序列差异,
生物芯片的技术特点
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。
生物芯片主要特点
高通量提高实验进程,利于显示图谱的快速对照和阅读微型化减少试剂用量和反应液体积,提高样品浓度和反应速度自动化减低成本和保证质量
生物芯片制备点样仪
生物芯片制备点样仪是一种用于基础医学领域的医学科研仪器,于2007年4月3日启用。 技术指标 1、一次可放50块标准玻片或6块标准多孔板,3块样品板(96或384孔样品板)2、标准玻片最多可点探针40,000个,48个亚矩阵;3、点与点间距150μm,每个点直径为100-200μm,每个点样
生物芯片应用领域
1、基因表达水平的检测 用基因芯片进行的表达水平检测可自动、快速地检测出成千上万个基因的表达情况。Schena等采用拟南芥基因组内共45个基因的cDNA微阵列(其中14个为完全序列,31个为EST),检测该植物的根、叶组织内这些基因的表达水平,用不同颜色的荧光素标记逆转录产物后分别与该微阵列杂
生物芯片的技术起源
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。
生物芯片的主要类型
目前已有多种方法可以将寡核苷酸或短肽固定到固相支持物上。这些方法总体上有两种,即 原位合成( in situ synthesis )与合成点样两种。支持物有多种如玻璃片、硅片、聚丙烯膜、 硝酸纤维素膜、尼龙膜等,但需经特殊处理。作原位合成的支持物在 聚合反应前要先使其表面衍生出羟基或氨基(视所要
生物芯片用于药物筛选
利用基因芯片分析用药前后机体的不同组织、器官基因表达的差异。如果再cDNA表达文库得到的肽库制作肽芯片,则可以从众多的药物成分中筛选到起作用的部分物质。还有,利用RNA、单链DNA有很大的柔性,能形成复杂的空间结构,更有利与靶分子相结合,可将核酸库中的RNA或单链DNA固定在芯片上,然后与靶蛋白孵育
生物芯片技术扫描工具
一旦荧光标记样品和微阵列反应后,未结合的成分就可洗去,结合到芯片的样品可通过荧光检测装置进行检测。聚焦扫描仪和CCD相机均已成功地应用于芯片的检测。聚焦扫描主要是利用玻璃基质小区域(约100um2)的激光发晒透镜(或两者)使整个影像聚集,每个位点上带荧光的样品发射的光通过一系列的反光镜,光片和晶体后
生物芯片技术的起源
生物芯片技术起源于核酸分子杂交。所谓生物芯片一般指高密度固定在互相支持介质上的生物信息分子(如基因片段、DNA片段或多肽、蛋白质、糖分子、组织等)的微阵列杂交型芯片(micro-arrays),阵列中每个分子的序列及位置都是已知的,并且是预先设定好的序列点阵。微流控芯片(microfluidic c
生物芯片的点样法
点样法在多聚物的设计方面与原位合成技术相似。只是合成工作用传统的DNA、多肽合成仪或PCR扩增或体内克隆等方法完成。大量制备好的核酸探针、多肽、蛋白等生物大分子再用特殊的自动化微量点样装置将其以较高密度互不干扰地印点于经过特殊处理的玻片、尼龙膜、硝酸纤维素膜上,并使其与支持物牢固结合。支持物需预
简述生物芯片点样仪
SM100功能生物芯片点样仪采用非接触式压电振荡技术开发,通过压电元件将电脉冲转换为压电元件的位移改变,从而使毛细管点样针喷出微小液滴,可用于nL级的液体微量点样,且毛细管点样针可单独更换,确保为不同应用领域的客户提供解决方案。 技术指标 喷头 点样方式:非接触式 驱动方式:压电振荡 点样体
生物芯片用于疾病检测
基因表达水平的检测 用基因芯片进行的表达水平检测可自动、快速地检测出成千上万个基因的表达情况。谢纳(M.Schena) 等用人外周血淋巴细胞的cDNA文库构建一个代表1046个基因的cDNA微阵列,来检测体外培养的T细胞对热休克反应后不同基因表达的差异,发现有5个基因在处理后存在非常明显的高表达,1
生物芯片技术的起源
生物芯片技术起源于核酸分子杂交。所谓生物芯片一般指高密度固定在互相支持介质上的生物信息分子(如基因片段、DNA片段或多肽、蛋白质、糖分子、组织等)的微阵列杂交型芯片(micro-arrays),阵列中每个分子的序列及位置都是已知的,并且是预先设定好的序列点阵。微流控芯片(microfluidic c
生物芯片技术点样法
点样法在多聚物的设计方面与原位合成技术相似。只是合成工作用传统的DNA、多肽合成仪或PCR扩增或体内克隆等方法完成。大量制备好的核酸探针、多肽、蛋白等生物大分子再用特殊的自动化微量点样装置将其以较高密度互不干扰地印点于经过特殊处理的玻片、尼龙膜、硝酸纤维素膜上,并使其与支持物牢固结合。支持物需预先经
生物芯片应用领域
最大用途在于疾病检测基因表达水平的检测 用基因芯片进行的表达水平检测可自动、快速地检测出成千上万个基因的表达情况。谢纳(M.Schena) 等用人外周血淋巴细胞的cDNA文库构建一个代表1046个基因的cDNA微阵列,来检测体外培养的T细胞对热休克反应后不同基因表达的差异,发现有5个基因在处理后存在
生物芯片的制备过程
载体材料及要求作为载体必须是固体片状或者膜、表面带有活性基因,以便于连接并有效固定各种生物分子。目前制备芯片的固相材料有玻片、硅片、金属片、尼龙膜等。目前较为常用的支持材料是玻片,因为玻片适合多种合成方法,而且在制备芯片前对玻片的预处理也相对简单易行。载体种类玻璃片、PVDF膜、聚丙烯酰氨凝胶、聚苯