Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Industrial Internet of Things >> Sensor

Wat is een BioChip en soorten BioChips

De eerste biochip is uitgevonden door een Amerikaans bedrijf namelijk Affymetrix, en het product van dit bedrijf is GeneChip (DNA microarrays). Deze producten omvatten het aantal individuele DNA-sensoren dat wordt gebruikt voor het detecteren van defecten. Biochip speelt een essentiële rol op het gebied van biologieonderzoek zoals systeembiologie en ziektebiologie terwijl het aantal klinische toepassingen toeneemt. Het is een set microarrays die op een sterk oppervlak van een substraat worden geplaatst, zodat duizenden reacties in minder tijd kunnen worden uitgevoerd. De ontwikkeling van biochip omvat voornamelijk de combinatie van moleculaire biologie, biochemie en genetica. Biochips worden gebruikt voor het analyseren van organische moleculen die verbonden zijn met een levend organisme. Dit artikel bespreekt wat Biochip is, soorten, biochips en hun gebruik , nadelen en zijn toepassingen.


Wat is een Biochip?

Een biochip is een set verkleinde microarrays die op een sterk substraat worden geplaatst, waardoor veel experimenten tegelijkertijd kunnen worden uitgevoerd om een ​​hoge doorvoer in minder tijd te verkrijgen. Dit apparaat bevat miljoenen sensorelementen of biosensoren. Niet zoals microchips, dit zijn geen elektronische apparaten. Elke biochip kan worden beschouwd als een microreactor die een bepaalde analyt kan detecteren, zoals een enzym, eiwit, DNA, biologisch molecuul of antilichaam. De belangrijkste functie van deze chip is om in een paar seconden honderden biologische reacties uit te voeren, zoals het decoderen van genen (een sequentie van DNA).

Biochip

Werkingsprincipe van een Biochip:

De werking van Biochip omvat voornamelijk de volgende stappen.

  1. Stap1:de operator genereert een elektromagnetisch veld met een laag vermogen door middel van radiosignalen
  2. Stap2:De vaste biochip wordt aangezet
  3. Stap 3:de geactiveerde chip zendt de identificatiecode via radiosignalen omgekeerd naar de operator
  4. Stap4:Reader versterkt de ontvangen code om deze in digitale vorm te veranderen en toont deze uiteindelijk op het LCD-scherm.

Onderdelen van BioChips

De Biochip bestaat uit twee componenten namelijk zowel de transponder als de lezer.

Onderdelen van BioChips

1) Transponder

Transponders zijn twee typen, namelijk actieve transponder en passieve transponder. Dit is een passieve transponder, wat betekent dat hij geen eigen energie of batterij bevat, terwijl hij bij passief niet actief is totdat de operator hem activeert door hem een ​​lage elektrische lading te geven. Deze transponder bestaat uit vier delen, zoals antennespoel, computermicrochip, glazen capsule en een afstemcondensator.

  • De computermicrochip slaat een uniek identificatienummer (UID) op dat varieert van 10 tot 15 cijfers.
  • De antennespoel is erg klein, primitief en dit type antenne wordt gebruikt om de signalen van de scanner of lezer te verzenden en te ontvangen.
  • Het opladen van de afstemcondensator kan worden gedaan met het kleine signaal, d.w.z. 1/1000 van een watt dat door de operator wordt verzonden.
  • De glazen capsule bevat de antennespoel, condensator en microchip en is gemaakt van een biocompatibel materiaal, namelijk natronkalkglas.

2) Lezer

De lezer bestaat uit een spoel, namelijk "opwekker" en vormt een elektromagnetisch veld door middel van radiosignalen. Het biedt de benodigde energie (<1/1000 van een watt) om de biochip te activeren. De lezer heeft een ontvangende spoel voor het ontvangen van het ID-nummer of de verzonden code die is teruggestuurd door de opgewonden geïmplanteerde biochip.

Soorten BioChips

Er zijn drie soorten biochips beschikbaar, namelijk DNA-microarray, microfluïdische chip en eiwit-microarray.

Soorten BioChips

1) DNA-microarray

Een DNA-microarray of DNA-biochip is een set kleine DNA-vlekjes die op een sterk oppervlak zijn bevestigd. Een onderzoeker gebruikt om de expressieniveaus voor een groot aantal genen te berekenen. Elk DNA-merk bestaat uit picomolen van bepaalde genen die probes worden genoemd. Dit kan een kort segment van een genetisch materiaal zijn in situaties met hoge rigiditeit. Gewoonlijk wordt probe-doelwithybridisatie opgemerkt en geteld door herkenning van met fluorofoor of chemiluminescentie gelabelde doelen om de relatieve hoeveelheid nucleïnezuurreeksen in het doel te bepalen. Innovatieve arrays van nucleïnezuur waren macro-arrays van ongeveer 9 cm x 12 cm en de aanvankelijk geautomatiseerde op pictogrammen gebaseerde analyse werd gepubliceerd in het jaar 1981.

2) Microfluïdische chip

Microfluïdische biochips of lab-on-a-chip zijn een keuze voor de gebruikelijke biochemische laboratoria en transformeren verschillende toepassingen zoals DNA-analyse, moleculair-biologische procedures, proteomics die bekend staat als de studie van eiwitten en diagnose van ziekten (klinische pathologie). Deze chips worden steeds complexer door duizenden componenten te gebruiken, maar die componenten zijn fysiek ontworpen als een bottom-up full-custom plan, wat een zeer groot personeelsbestand is.

3) Eiwitmicroarray

Een eiwit microarray of eiwit chip methode wordt gebruikt om zowel de acties als verbindingen van eiwitten te volgen, en hun functie op grote schaal te achterhalen. Het belangrijkste voordeel van eiwitmicroarray is dat we een groot aantal eiwitten parallel kunnen volgen. Deze eiwitchip bestaat uit een oppervlak voor ondersteuning zoals een microtiterplaat of kraal, nitrocellulosemembraan, het glasplaatje. Deze zijn geautomatiseerd, snel, economisch, zeer gevoelig, verbruiken minder monsters. De eerste methodologie van eiwitchips werd geïntroduceerd in antilichaammicroarrays van wetenschappelijke publicaties in het jaar 1983. De technologie achter deze chip was vrij eenvoudig te ontwikkelen voor DNA-microarrays, die zijn uitgegroeid tot de meest algemeen gebruikte microarrays.

Voor- en nadelen van biochips

De voordelen van biochip zijn onder meer de volgende.

  • De biochip wordt gebruikt om de zieken te redden
  • Zeer klein van formaat, krachtig en sneller.
  • Biochips zijn handig bij het vinden van de verloren mensen
  • Biochips kunnen worden gebruikt om de personen individueel te identificeren
  • Biochips voeren in een paar seconden duizenden biologische reacties uit.

De nadelen van biochip zijn onder meer de volgende.


  • Biochips zijn duur
  • Biochip werpt gevaarlijke problemen van individuele privacy op.
  • Biochip markeert het einde van de vrijheid en het zelfrespect van de mens.
  • Er zal een kans zijn om van elke persoon een gecontroleerde persoon te maken
  • Biochips kunnen zonder tussenkomst in het menselijk lichaam worden gefixeerd.

Biochips-applicaties

De toepassingen van biochip omvatten het volgende.

  • Met behulp van deze chip kunnen we een persoon of dier overal ter wereld traceren.
  • Deze chip wordt gebruikt om de informatie van een persoon op te slaan en bij te werken, zoals medische, financiële en demografische gegevens.
  • Een biochip leidt tot veilige e-commercesystemen
  • Deze chips zijn effectief in het herstellen van medische gegevens, contant geld, paspoort, enz.
  • De biochip kan in de medische wereld worden toegepast als bloeddruksensor, glucosedetector en zuurstofsensor.

Uit de hierboven besproken informatie kunnen we tot slot concluderen dat biochips nauwkeurig, snel en geminiaturiseerd zijn. De biochip-ruimte ligt op het snijvlak tussen chipproductie, molecuulbiologie, genomica en signaalverwerking. De markt voor Biochips en de toepassingen ervan is vergroot in een aantal kernonderzoeksregio's. Hier is een vraag voor jou, wat is de biochipdefinitie ?


Sensor

  1. Wat is draaien? - Definitie en soorten bewerkingen
  2. Wat is een draaibank? - Definitie, typen en bewerkingen
  3. Wat is laserstraalbewerking? - Typen en werking
  4. Wat is Rapid Prototyping? - Typen en werken?
  5. Wat is additieve productie? - Soorten en werking?
  6. Wat is solderen? - Soorten en hoe te solderen?
  7. Wat is aansnijden? - Proces, werken en typen
  8. Wat is een saaie machine? - Soorten en toepassingen?
  9. Wat is een slijpmachine? - Definitie en typen
  10. Wat is technische tolerantie? - Definitie en typen
  11. Wat is sinusbalk? - Hoofdsom, typen en toepassing