Per pastaruosius kelerius metus buvo žengtas greitas žingsnis siekiant išnaudoti nanotechnologijų pritaikymą įvairiose srityse. Idėja sukurti naujos kartos technologinius prietaisus, kuriuose būtų integruotos žinios iš įvairių sričių, tokių kaip biologija, chemija, elektronika ir inžinerija, jau sulaukia vis didesnio dėmesio. Ši technologija pagrįsta mikrominiaturizuotų komponentų naudojimu, o šių vadinamųjų naujų mikrominiaturizuotų prietaisų bendras pavadinimas yra „biochipas“. Biochipai tapo viena iš proveržių technologijų įvairiose biomedicinos srityse. Biochipsuose paprastai yra bent vienas biojutiklis. Pastaruoju metu dėl nanotechnologijų biochipų ir biosensorių technologijos padarė didelę pažangą įvairiose taikymo srityse. Jie buvo pritaikyti įvairioms analitinėms problemoms medicinos ir biomedicininių tyrimų, maisto ir perdirbimo pramonės, aplinkos, saugumo ir gynybos srityse. Išsamiai apžvelgiame biochipų ir biosensorių technologijas, kad padėtume suprasti skirtumą tarp šių dviejų.
Tiesiogine prasme jutiklis yra bet koks prietaisas, naudojamas fiziniam kintamajam pajusti, įskaitant, bet neapsiribojant temperatūra, drėgme, slėgiu, mase, šviesa ir įtampa. Bet norint pajusti šiuos kintamuosius, turite juos konvertuoti į universalųjį signalą - paprastai įtampą. Įtampos signalas paprastai yra analoginis signalas, paprastai perduodamas į kompiuterį arba mikroprocesorių, atpažįstantį tik skaitmeninius signalus. Norint konvertuoti šiuos analoginius signalus į skaitmeninius signalus, reikalingas analoginis-skaitmeninis keitiklis. Biojutiklis yra analitinis prietaisas, sujungiantis biologinio atpažinimo specifiškumą ir fizikocheminio aptikimo jautrumą analitėms aptikti. Biojutikliai daugiausia atpažįsta duomenis apie cheminių junginių, kitaip vadinamų analitėmis, buvimą. Labiausiai žinomas biosensoriaus pavyzdys yra gliukozės jutiklis, naudojamas stebėti gliukozės kiekį kraujyje diabetu sergantiems pacientams.
Biochema daugiausia yra mikroschema, pagaminta iš biologinių molekulių ar struktūrų, o ne iš puslaidininkio, ir skirta veikti biologinėje aplinkoje, ypač gyvuose organizmuose, norint analizuoti organines molekules. Biochipas yra platus terminas, susijęs su mikroschemų technologijos naudojimu molekulinėje biologijoje. Biochipų technologija vaidina pagrindinį vaidmenį molekulinėje diagnostikoje, kuri apima visus tyrimus ir metodus, siekiant nustatyti ligą ir analizuoti organizmo DNR ar RNR, kad būtų galima suprasti polinkį į ligą. DNR mikrotraumas yra sparčiai populiarėjantis genų sekos nustatymo ir analizės metodas. Didelė pažanga padaryta genetikos moksle, todėl klinikinėje laboratorijoje buvo vis plačiau naudojamos molekulinės technologijos. Be to, biochipų plėtra sukėlė revoliuciją biotechnologijų pramonėje, kuri yra sparčiausiai auganti disciplina šiuolaikinėje laboratorijoje, apimančioje vaistus, proteomiką ir genomiką, be kita ko.
- „Biochip“ yra biologinis mikrotrauminis įtaisas, analogiškas integruotai grandinei, skirtas veikti biologinėje aplinkoje, ypač gyvuose organizmuose, analizuoti organines molekules. Biochipas yra platus terminas, susijęs su mikroschemų technologijos naudojimu molekulinėje biologijoje. Tai mikroschema, pagaminta iš biologinių molekulių ar struktūrų, o ne puslaidininkio. „Biosensor“, kita vertus, yra analitinis prietaisas, sujungiantis biologinio atpažinimo specifiškumą ir fiziocheminio aptikimo jautrumą analitėms aptikti. Sąvoka „biojutiklis“ yra trumpas biologiniam jutikliui.
- Biojutikliai daugiausia skirti analizuoti duomenis apie cheminių junginių, kitaip vadinamų analitėmis, buvimą. Biojutėjimo įtaisai analizuojamoms medžiagoms nustatyti naudoja biologinio elemento ir fiziocheminio detektoriaus derinį. Bio atpažinimo elementai, naudojami biosensorių kūrimui, skirstomi į biologinius ir dirbtinius receptorius. Biochipas yra platus terminas, susijęs su mikroschemų technologijos naudojimu molekulinėje biologijoje. Jie yra labai miniatiūriniai analizės prietaisai, skirti aptikti nukleorūgščių prisijungimą prie DNR ar RNR matricų ir daugkartinį baltymų-baltymų sąveikos aptikimą masyvo sistemose..
- Sėkmingiausias komercinis biosensorinis pritaikymas yra gliukozės jutiklis, naudojamas gliukozės kiekiui kraujyje stebėti pacientams, sergantiems cukriniu diabetu. Biojutėjimo prietaisai gali būti plačiai pritaikomi: nuo klinikinių tyrimų ir medicinos iki aplinkos ir žemės ūkio. Biojutikliai taip pat vaidina lemiamą vaidmenį narkotikų atradimo, biomedicinos, diagnozavimo, maisto ir perdirbimo, saugumo ir gynybos srityse. Biochipsai gali būti naudojami įvairiems tikslams, tokiems kaip asmens ar gyvūno sekimas, informacijos saugojimas, cheminių veiksnių aptikimas biologinio karo metu, medicininių įrašų saugojimas ir kt. Pažangios biochipų taikymo sritys yra genomo žemėlapių sudarymas ir sekos nustatymas, narkotikų atradimas, aplinkos stebėjimas, ligų atradimas ir diagnostika.
Nors dabartinė biochipų plėtra visų pirma yra genomo žemėlapių sudarymo ir sekos nustatymo sritis, biochipsai randa būdų keliose kitose taikymo srityse. Pvz., Farmacijos pramonė pradėjo pastebėti biochipų potencialą vaistų atradime, dažniausiai ligų atradime ir diagnostikoje. Be to, atsirado naujų taikymo sričių aplinkos stebėsenos srityse, kaip antai toksikologija ir biocheminiai tyrimai. Biochipus paprastai sudaro daugybė atskirų biojutiklių, tačiau ne visi biojutikliai yra biochipai. Kartu šios dvi technologijos vaidina pagrindinį vaidmenį medicinos ir biomedicinos tyrimuose, maisto ir perdirbimo pramonėje, aplinkoje, saugume ir gynyboje ir kt..