1. Biochip
La sequenza e la posizione di ogni molecola nell'array sono note, che è un reticolo di sequenza preimpostato. I chip microfluidici e i biochip a fase liquida sono nuovi tipi di tecnologie biochip sviluppate dopo chip microarray. La tecnologia biochip è il contenuto di base della biotecnologia dei sistemi.
Biochip si basa sul principio di una specifica interazione tra biomolecole e integra il processo di analisi biochimica sulla superficie del chip, in modo da ottenere un'elevata produttività e un rapido rilevamento di componenti biologici come DNA, RNA, peptidi e proteine. Il concetto ristretto di biochip si riferisce al reticolo biomolecolare formato fissando biomolecole su emettitori in fase solida come wafer di silicio, fogli di vetro, fogli di plastica, gel e membrane di nylon attraverso diversi metodi. Pertanto, la tecnologia dei biochip è anche chiamata tecnologia di microdisplay, e i substrati in fase solida contenenti una grande quantità di informazioni biologiche sono chiamati microarray, che sono anche chiamati biochip. I biochip hanno sviluppato chip microfluidici sulla base di tali chip, noti anche come chip microelettronici, cioè chip da laboratorio su microscala.
Quindi, diamo un'occhiata a cos'è un biochip? In poche parole, un biochip è quello di mettere un campione biologico su un pezzo di vetro, silicio, membrana di nylon e altri materiali, e quindi usare uno strumento per raccogliere il segnale, e usare un computer per analizzare i risultati dei dati. È facile associare biochip a chip elettronici. In effetti, i due hanno una cosa di base in comune: una piccola dimensione contiene molti dati e informazioni. Ma sono due cose completamente diverse. Il chip elettronico è dotato di un'unità elettronica a semiconduttore e il chip biologico è dotato di una molecola di sonda biologica.
Il concetto di chip deriva dal concetto di integrazione. Ad esempio, chip elettronici significa trasformare le grandi cose in piccole cose e integrarle insieme. Anche i biochip sono integrazione, ma l'integrazione di materiali biologici. Come i test di laboratorio, anche il rilevamento della glicemia, delle proteine, dell'attività enzimatica, ecc. su un biochip si basa sullo stesso principio di reazione biologica. Quindi il biochip è una piattaforma portante. Questa piattaforma ha molti materiali, come silicio, vetro, membrane, ecc., così come alcuni polimeri con strutture tridimensionali. La piattaforma è densamente ricca di vari materiali biologici. Il chip è solo un corriere. Cosa fare e cosa testare è ancora fatto dai biologi. In altre parole, le reazioni che richiedevano un gran numero di provette in laboratori molto grandi vengono ora trasferite al chip e si verificano contemporaneamente.
2. Stato attuale dello sviluppo di biochip
Quindi, diamo un'occhiata ad alcuni degli attuali sviluppi nei biochip.
La catena cinese dell'industria dei biochip è divisa in industria delle materie prime a monte, industria manifatturiera midstream e mercato delle applicazioni a valle. Le materie prime a monte includono substrati di truciolo, spotting, preparazione della sonda, ecc.; i principali prodotti dell'industria manifatturiera midstream sono i kit diagnostici per chip genetici e gli strumenti correlati ai chip genetici, che rappresentano rispettivamente l'86% e il 14% del mercato; il mercato delle applicazioni a valle sono principalmente istituzioni mediche, home, agenzie di outsourcing diagnostico di terze parti, eccetera, i biochip del mio paese sono ancora bloccati in campi di ricerca scientifica come la bioinformatica, e il campo della diagnosi molecolare non è stato ampiamente utilizzato. Il mercato cinese dei biochip ha un enorme potenziale, ma rappresenta solo il 5% del mercato globale dei biochip. L'industria cinese dei biochip è ancora agli inizi. La maggior parte delle aziende di biochip si concentra sulle applicazioni, tra cui diagnostica in vitro, cattura delle cellule CTC, conteggio delle cellule, monitoraggio della glicemia, ecc. Tra questi, le aziende diagnostiche in vitro sono le più, più di 3/4. L'industria cinese dei biochip ha meno aziende a monte, sforzi di ricerca e sviluppo insufficienti, basso livello di R&D, tecnologia debole e mancanza di vantaggi per i primi operatori. Le società cinesi di biochip sono dominate da società di medie dimensioni (scala registrata da 10 a 1 miliardo di yuan), che rappresentano oltre il 58%. Tuttavia, solo il 22% delle imprese con una scala registrata di oltre 1 miliardo di yuan e le imprese leader rappresentano solo il 22%. La struttura industriale deve essere ottimizzata.