科技名词什么是生物芯片？

生物芯片 biochip

定义：广义的生物芯片指一切采用生物技术制备或应用于生物技术的微处理器。包括用于研制生物计算机的生物芯片、将健康细胞与电子集成电路结合起来的仿生芯片、缩微化的实验室即芯片实验室以及利用生物分子相互间的特异识别作用进行生物信号处理的基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片和组织芯片等。狭义的生物芯片就是微阵列，包括基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片和组织芯片等。

学科：生物化学与分子生物学_方法与技术

相关名词：基因芯片 蛋白质芯片 细胞芯片

来源：全国科学技术名词审定委员会

最初的生物芯片是20世纪80年代中期提出的基因芯片。它是高密度的DNA阵列，将数以万计乃至百万计的特定序列的寡核苷酸、基因组DNA或互补DNA，有规律地排列并固定在硅片、玻片或塑料片等支持物上，构成一个二维DNA探针阵列，与计算机的电子芯片非常相似，故称基因芯片。基因芯片的测序利用核酸分子杂交原理，即芯片上每个DNA片段的序列通常是已知的，且为单链，而待测的DNA样品也为单链，并用荧光化合物标记，如果待测样品的DNA序列与芯片DNA序列互补则形成杂交双链，待测样品上的荧光化合物就会产生强度不同的亮点，显示样品中含有的同源顺序的种类和丰度，通过扫描芯片上的每个反应点位置而采集得来荧光信号，这些荧光信号经软件系统记录、分析和处理后转变为数字模式。这种芯片技术与传统的核酸杂交方法相比，具有高通量、体积小、样品量少、灵敏度高的特点。由于采用了机械手操作并结合计算机判读，重复性更好，稳定性更强，使分析过程实现连续化、微型化、集成化和自动化。基因芯片主要应用于基因表达检测、DNA突变检测、基因组多态性分析和基因文库作图及杂交测序等方面。

随着越来越多的动物、植物、微生物等生物基因组测序的完成，基因数据正在以前所未有的速度迅速增长。仅靠核酸分子杂交方法已无法满足高通量生物信息采集的要求，因此在基因芯片的基础上又进一步研发其他的生物芯片，如蛋白质芯片、组织芯片、细胞芯片等。

蛋白质芯片的初步模型基于与基因芯片类似的原理，在几平方厘米的面积里包含几万个不同的蛋白质点，形成高密度的蛋白质阵列，从而对受体、配体、抗原等生物活性物质进行高效快捷的测试和分析。同理，组织芯片或细胞芯片是将大量组织或细胞样品有序地组合在一个微小基片表面，借助免疫组织化学、原位杂交、原位聚合酶链反应等方法进行检测，用于大通量的生物信号研究。

生物芯片技术已广泛应用于疾病诊断和治疗、药物筛选、农作物优良品系选育、司法鉴定、食品卫生监督、环境检测、国防、航天等许多领域。

（审核：全国科学技术名词审定委员会王海）

什么是生物芯片生物芯片的发展现状如何

本文中，小编将对生物芯片予以介绍，如果你想对生物芯片的详细情况有所认识，或者想要增进对生物芯片的了解程度，不妨请看以下内容哦。

生物芯片技术起源于核酸分子的杂交，所谓生物芯片，一般是指生物信息学分子以高密度固定在相互支撑的介质上的微阵列混合芯片。 阵列中每个分子的序列和位置是已知的，是一个预设的序列点阵。 微流控芯片和液相生物芯片是继微阵列芯片之后发展起来的新型生物芯片技术。 生物芯片技术是系统生物技术的基础内容。

生物芯片基于生物分子间特异性相互作用的原理，将生化分析过程集成在芯片表面，从而实现对DNA、RNA、多肽、蛋白质等生物成分的高通量快速检测。 生物芯片的狭义概念是指通过不同的方法将生物分子固定在硅片、玻璃片、塑料片、凝胶、尼龙膜等固相发射器上而形成的生物分子晶格。 因此，生物芯片技术也称为微显示技术，含有大量生物信息的固相基板称为微阵列，也称为生物芯片。 生物芯片在此类芯片的基础上开发出微流控芯片，也称为微电子芯片，即缩微实验室芯片。

那么，我们再来看看什么是生物芯片? 简单地说，生物芯片就是将生物样本放在一块玻璃、硅、尼龙膜等材料上，然后用仪器采集信号，用计算机分析数据结果。 人们很容易将生物芯片与电子芯片联系起来。 事实上，两者确实有一个最基本的共同点：微小的尺寸中包含大量的数据信息。 但它们是完全不同的两种东西。 电子芯片上设有半导体电子单元，生物芯片上设有生物探针分子。

芯片的概念源于集成的概念。 例如，电子芯片意味着将大事物变成小事物并将它们集成在一起。 生物芯片也是集成，不过是生物材料的集成。 和实验室检测一样，在生物芯片上检测血糖、蛋白质、酶活性等，也是基于同样的生物反应原理。 所以生物芯片是一个载体平台。 这个平台有很多种材料，比如硅、玻璃、膜等，还有一些具有三维结构的聚合物。 平台上密密麻麻地堆满了各种生物材料。 芯片只是一个载体。 做什么和测试什么仍然由生物学家完成。 换句话说，过去在非常大的实验室中需要大量试管的反应现在被转移到芯片上并同时发生。

二、生物芯片发展现状

接下来，我们再来看看生物芯片的一些发展现况。

中国生物芯片产业链分为上游原材料产业、中游制造业、下游应用市场。上游原材料包括芯片基板、点样、探针制备等;中游制造业的主要产品为基因芯片诊断试剂盒和基因芯片相关仪器，分别占市场的86%和14%;下游应用市场主要是医疗机构、家庭、第三方诊断外包机构等。我国生物芯片还停留在生物信息学等科研领域，分子诊断领域还没有得到广泛应用。中国生物芯片市场潜力巨大，但仅占全球生物芯片市场的5%。中国的生物芯片产业还处于起步阶段。大多数生物芯片公司专注于应用，包括体外诊断、CTC细胞捕获、细胞计数、血糖监测等，其中体外诊断公司最多，超过3/4。中国生物芯片企业行业上游企业较少，研发力度不足，研发水平低，技术薄弱，缺乏先发优势。中国生物芯片企业以中型企业(注册规模1000万至10亿元)为主，占比超过58%。但注册规模超过10亿元的企业仅占22%，龙头企业仅占22%，产业结构有待优化。

以上就是小编这次想要和大家分享有关生物芯片以及生物芯片发展现状的内容，希望大家对本次分享的内容已经具有一定的了解。

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