1. Biochip
Sekvensen och positionen för varje molekyl i matrisen är kända, vilket är ett förinställningssekvensgitter. Mikrofluidchips och biochips i vätskefas är nya typer av biochipteknik som utvecklats efter mikroarraychips. Biochipteknik är det grundläggande innehållet i systembiotekniken.
Biochip bygger på principen om specifik interaktion mellan biomolekyler och integrerar den biokemiska analysprocessen på chipens yta, för att uppnå hög genomströmning och snabb detektion av biologiska komponenter som DNA, RNA, peptider och proteiner. Det smala begreppet biochip avser biomolekylens gitter som bildas genom fixering av biomolekyler på solidfasemittrar som kiselplattor, glasskivor, plastplåtar, geler och nylonmembran genom olika metoder. Därför kallas biochipteknik också mikrodisplayteknik, och solidfassubstrat som innehåller en stor mängd biologisk information kallas mikroarrayer, som också kallas biochips. Biochips har utvecklat mikrofluidiska chips på grundval av sådana chips, även kända som mikroelektroniska chips, det vill säga laboratoriechips i mikroskala.
Låt oss då ta en titt på vad som är ett biochip? Enkelt uttryckt är ett biochip att sätta ett biologiskt prov på en bit glas, kisel, nylonmembran och andra material, och sedan använda ett instrument för att samla in signalen och använda en dator för att analysera dataresultaten. Det är lätt att associera biochips med elektroniska chips. Faktum är att de två har en grundläggande sak gemensamt: en liten storlek innehåller mycket data och information. Men det är två helt olika saker. Det elektroniska chipet är försett med en halvledarelektroversenhet, och det biologiska chipet är försett med en biologisk sondmolekyl.
Konceptet med chipet härstammar från integrationskonceptet. Till exempel innebär elektroniska chips att göra stora saker till små saker och integrera dem tillsammans. Biochips är också integration, men integration av biologiska material. Liksom laboratorietester är detektion av blodglukos, protein, enzymaktivitet etc. på ett biochip också baserat på samma biologiska reaktionsprincip. Så biochipet är en bärarplattform. Denna plattform har många material, såsom kisel, glas, membran etc., liksom vissa polymerer med tredimensionella strukturer. Plattformen är tätt packad med olika biologiska material. Chippet är bara en bärare. Vad man ska göra och vad man ska testa görs fortfarande av biologer. Med andra ord överförs reaktioner som tidigare krävde ett stort antal provrör i mycket stora laboratorier nu till chippet och inträffar samtidigt.
2. Aktuell status för biochiputveckling
Låt oss sedan ta en titt på några av de nuvarande utvecklingarna inom biochips.
Kinas industrikedja för biochip är indelad i råvaruindustrin uppströms, tillverkningsindustrin i mellanströms och nedströms applikationsmarknaden. De uppströms råvarorna omfattar spånsubstrat, spotting, sondberedning osv. De viktigaste produkterna inom tillverkningsindustrin i mellanled är genchipdiagnostiksatser och genchiprelaterade instrument, som står för 86 % respektive 14 % av marknaden. Nedströms applikationsmarknaden är huvudsakligen medicinska institutioner, Home, tredjeparts diagnostiska outsourcingbyråer etc. mitt lands biochips sitter fortfarande fast inom vetenskapliga forskningsområden som bioinformatik, och området molekylär diagnos har inte använts i stor utsträckning. Kinas biochipmarknad har en enorm potential, men den står bara för 5 procent av den globala biochipmarknaden. Kinas biochipindustri är fortfarande i sin linda. De flesta biochipföretag fokuserar på applikationer, inklusive in vitro-diagnostik, CTC-cellfångst, cellräkning, blodsockerövervakning etc. Bland dem är in vitro-diagnostiska företag mest, mer än 3/4. Kinas biochipindustri har färre uppströmsföretag, otillräckliga FoU-insatser, låg FoU-nivå, svag teknik och brist på fördelar med förstakedjan. Kinesiska biochipföretag domineras av medelstora företag (registrerad skala på 10 miljoner till 1 miljard yuan), som står för mer än 58%. Endast 22 procent av företagen med en registrerad skala på mer än 1 miljard yuan och ledande företag står dock bara för 22 procent. Industristrukturen behöver optimeras.