Što je BioČip i vrste BioČipova

Prvi biočip izumila je američka tvrtka, naime Affymetrix, a proizvod ove tvrtke je GeneChip (DNA mikromreže). Ti proizvodi obuhvaćaju broj pojedinačnih DNA senzora koji se koriste za otkrivanje nedostataka. Biochip igra ključnu ulogu u području bioloških istraživanja, poput sistemske biologije, kao i biologije bolesti, dok broj kliničkih primjena raste. To je skup mikronizova koji se postavljaju na jaku površinu podloge kako bi se omogućilo izvođenje tisuća reakcija u kraćem vremenu. Razvoj biočipa uglavnom uključuje kombinaciju molekularne biologije, biokemije i genetike. Biočipovi se koriste za analizu organskih molekula povezanih sa živim organizmom. Ovaj članak govori o tome što je Biochip, vrste, biočipovi i njihova uporaba , nedostaci i njegove primjene.

Što je Biočip?

Biočip je skup umanjenih mikro nizova koji se postavljaju na jaku podlogu koja omogućuje istodobno provođenje mnogih eksperimenata kako bi se postigla velika propusnost za manje vremena. Ovaj uređaj sadrži milijune senzorskih elemenata ili biosenzori . Nisu poput mikročipova, ovo nisu elektronički uređaji. Svaki se biočip može smatrati mikroreaktorom koji može otkriti određeni analit poput enzima, proteina, DNA, biološke molekule ili antitijela. Glavna funkcija ovog čipa je izvođenje stotina bioloških reakcija u nekoliko sekundi poput dekodiranja gena (slijed DNA).

Biočip

Načelo rada biočipa:

Rad tvrtke Biochip uglavnom uključuje sljedeće korake.

1. Korak 1: Operator generira elektromagnetsko polje male snage putem radio signala
2. Korak 2: Uključuje se fiksni biočip
3. Korak 3: Aktivirani čip prenosi identifikacijski kod operateru obrnuto putem radio signala
4. Korak 4: Reader ojačava primljeni kôd kako bi ga promijenio u digitalni oblik i konačno ga prikazuje na LCD-u.

Komponente BioChipsa

Biochip sadrži dvije komponente, naime transponder kao i čitač.

Komponente BioChipsa

1) Transponder

Transponderi su dvije vrste, naime aktivni i pasivni transponder. Ovo je pasivni transponder, što znači da ne sadrži vlastitu energiju ili bateriju, dok u pasivnom nije aktivan dok ga operater ne aktivira davanjem slabog električnog naboja. Ovaj se transponder sastoji od četiri dijela kao što su zavojnica antene, računalni mikročip, staklena kapsula i kondenzator za podešavanje.

• Računalni mikročip pohranjuje jedinstveni identifikacijski (UID) broj koji se kreće od 10 do 15 znamenki.
• Antenska zavojnica je vrlo mala, primitivna i ove vrste antena koristi se za slanje i primanje signala iz skenera ili čitača.
• Punjenje kondenzatora za podešavanje može se izvršiti malim signalom, tj. 1/1000 vata koji šalje operater.
• Staklena kapsula drži zavojnicu antene, kondenzator , i mikročip, a napravljen je od biokompatibilnog materijala, naime soda vapnenog stakla.

2) Čitač

Čitač se sastoji od zavojnice, naime 'pobuđivača', koja tvori elektromagnetsko polje putem radio signala. Nudi potrebnu energiju (<1/1000 of a watt) to activate the biochip. The reader carries a receiving coil for receiving the ID number or transmitted code sent back from the excited implanted biochip.

Vrste BioČipova

Dostupne su tri vrste Biochipsa, a to su DNA mikromreža, mikrofluidni čip i proteini mikromreža.

Vrste BioČipova

1) DNA mikromreža

DNA mikromreža ili DNA biočip skup je sićušnih DNA mrlja učvršćenih na jaku površinu. Istraživač koristi za izračunavanje razine ekspresije za veliki broj gena. Svaka DNA oznaka sadrži pikomole određenih gena koji se nazivaju sondama. To mogu biti kratki segmenti genetskog materijala u situacijama velike krutosti. Obično se hibridizacija sonde-meta primijeti i prebroji prepoznavanjem fluorofora ili kemiluminescencije obilježenih ciljeva kako bi se odlučilo o relativnoj količini serija nukleinskih kiselina u cilju. Inovativni nizovi nukleinske kiseline bili su makro nizovi oko 9 cm X 12 cm, a prvotno automatizirana analiza temeljena na ikonama objavljena je 1981. godine.

2) Microfluidic Chip

Mikrofluidni biočipovi ili laboratorij na čipu odabir su uobičajenim biokemijskim laboratorijima i transformiraju nekoliko aplikacija poput DNK analize, postupaka molekularne biologije, proteomike koja je poznata kao proučavanje proteina i dijagnostika bolesti (klinička patologija). Ovi čipovi postaju sve složeniji korištenjem 1000 komponenata, ali te su komponente dizajnirane fizički kao cjeloviti prilagođeni plan odozdo prema gore, što je vrlo velika radna snaga.

3) Bjelančevinasti mikrorazmjer

Proteinska mikrorazmjerica ili metoda proteinskih čipova koristi se za praćenje radnji, kao i povezivanje proteina, te za veliko otkrivanje njihove funkcije. Glavna prednost proteina mikromreža je što paralelno možemo pratiti velik broj proteina. Ovaj se proteinski čip sastoji od površine za nosač poput mikrotitarske pločice ili kuglice, nitrocelulozne membrane, stakla. To su automatizirani, brzi, ekonomični, vrlo osjetljivi, troše manje količine uzoraka. Prva metodologija proteinskih čipsa uvedena je u mikro-nizove antitijela u znanstvenoj publikaciji 1983. godine. Tehnologiju koja stoji iza ovog čipa bilo je prilično lako razviti za DNA-mikro-nizove, koji su se pretvorili u najčešće korištene mikro-nizove.

Prednosti i nedostaci biočipa

Prednosti biočipa uključuju sljedeće.

• Biočip se koristi za spašavanje bolesnika
• Vrlo male veličine, moćan i brži.
• Biočipovi su korisni u pronalaženju izgubljenih ljudi
• Biočipovi se mogu koristiti za pojedinačnu identifikaciju osoba
• Biočipovi izvode tisuće bioloških reakcija u nekoliko sekundi.

Mane biočipa uključuju sljedeće.

• Biočipovi su skupi
• Biochip postavlja opasne probleme privatnosti pojedinca.
• Biochip označava kraj čovjekove slobode i samopoštovanja.
• Bit će šansa da svaku osobu pretvorite u kontroliranu osobu
• Biočipovi se mogu učvrstiti u ljudsko tijelo bez njihovog ometanja.

Primjene biočipova

Primjene biočipa uključuju sljedeće.

• Korištenjem ovog čipa možemo pronaći osobu ili životinju bilo gdje u svijetu.
• Ovaj se čip koristi za pohranu i ažuriranje podataka osobe poput medicinskih financijskih i demografskih podataka.
• Biočip vodi do sigurnih sustava e-trgovine
• Ovi čipovi su učinkoviti u obnavljanju medicinske evidencije, gotovine, putovnice itd.
• Biočip može biti primjenjiv u medicini kao BP senzor, detektor glukoze i senzor kisika.

Iz konačno raspravljenih podataka možemo zaključiti da su biočipovi točni, brzi i minijaturni. Prostor biočipa nalazi se na sjecištu između proizvodnje čipova, biologije molekula, genomike i procesiranje signala . Tržište biočipova i njegovih primjena povećano je u brojnim temeljnim istraživačkim regijama. Evo pitanja za vas, što je definicija biočipa ?