Микрочип

Диаграмма Венна с изложением и контрастные некоторые аспекты области био-MEMS , лаборатория на чипе , μTAS .

Микрочипов является мультиплексной лаборатория на чипе . Это двумерный массив на твердой подложке - обычно на предметном стекле или кремниевой тонкопленочной ячейке - который анализирует (тестирует) большие количества биологического материала с использованием высокопроизводительных миниатюрных, мультиплексированных и параллельных методов обработки и обнаружения. Концепция и методология микроматриц были впервые представлены и проиллюстрированы на микрочипах антител (также называемых матрицей антител ) Цзе Вэнь Чангом в 1983 году в научной публикации ^[1]и ряд патентов. ^[2] Индустрия « генных чипов » начала значительно расти после публикации в журнале Science Magazine статьи Рона Дэвиса и Пэта Брауна из Стэнфордского университета в 1995 году . ^[3] С созданием таких компаний, как Affymetrix , Agilent , Applied Microarrays, Arrayjet, Illumina и других, технология микроматриц ДНК стала наиболее сложной и широко используемой, в то время как использование белков, пептидов и углеводов микроматрицы ^[4] расширяются.

Типы микрочипов включают:

ДНК-микрочипы , такие как микроматрицы кДНК, олигонуклеотидные микрочипы, микроматрицы ВАС и микроматрицы SNP
MMChips , для наблюдения за популяциями микроРНК
Белковые микрочипы
Пептидные микрочипы для подробного анализа или оптимизации белок-белковых взаимодействий
Тканевые микрочипы
Клеточные микрочипы (также называемые микрочипами трансфекции)
Микроматрицы химических соединений
Микроматрицы антител
Массивы гликанов (массивы углеводов)
Фенотипические микрочипы
Обратно-фазовые микроматрицы лизата белков , микроматрицы лизатов или сыворотки
Датчик интерферометрической отражательной томографии ( IRIS )

Люди в области биотехнологии CMOS разрабатывают новые типы микроматриц. После подачи магнитных наночастиц отдельные клетки можно перемещать независимо и одновременно на микромассиве магнитных катушек. Микрочипов из ядерного магнитного резонанса microcoils находится в стадии разработки. ^[5]

Изготовление и эксплуатация микрочипов [ править ]

В основе платформы микрочипов лежит большое количество технологий, включая материальные подложки, ^[6] определение биомолекулярных массивов ^[7] и микрофлюидную упаковку массивов. ^[8]

См. Также [ править ]

Базы данных микрочипов
Методы анализа микрочипов
ДНК микрочип
Биочип

Примечания [ править ]

Перейти ↑ Tse-Wen Chang, TW (1983). «Связывание клеток с матриксами различных антител, нанесенных на твердую поверхность». Журнал иммунологических методов . 65 (1–2): 217–23. DOI : 10.1016 / 0022-1759 (83) 90318-6 . PMID 6606681 .
^ https://www.google.com/patents/US4591570 ; http://www.google.com/patents/US4829010 ; http://www.google.com/patents/US5100777 . ^{[ требуется полная ссылка ]}
^ Schena, M .; Shalon, D .; Дэвис, RW; Браун, ПО (1995). «Количественный мониторинг паттернов экспрессии генов с помощью комплементарного ДНК-микрочипа». Наука . 270 (5235): 467–70. Bibcode : 1995Sci ... 270..467S . DOI : 10.1126 / science.270.5235.467 . PMID 7569999 . S2CID 6720459 .
^ Ван, D; Кэрролл, GT; Турро, штат Нью-Джерси; Коберштейн, JT; Ковач, П; Саксена, Р; Adamo, R; Герценберг, Л.А.; Герценберг, Л.А.; Штейнман, Л. (2007). «Фотогенерированные массивы гликанов идентифицируют иммуногенные сахарные фрагменты Bacillus anthracis exosporium». Протеомика . 7 (2): 180–184. DOI : 10.1002 / pmic.200600478 . PMID 17205603 . S2CID 21145793 .
^ Хэм, Донхи; Вестервельт, Роберт М. (2007). «Кремний, который двигает и чувствует мелкие живые существа». Информационный бюллетень IEEE по твердотельным схемам . 12 (4): 4–9. DOI : 10.1109 / N-SSC.2007.4785650 . S2CID 35867338 .
^ Го, Вт; Вилаплана, L; Hansson, J; Marco, P; ван дер Вейнгарт, Вт (2020). «Иммуноанализ на тиол-еновой синтетической бумаге генерирует превосходный сигнал флуоресценции». Биосенсоры и биоэлектроника . 163 : 112279. дои : 10.1016 / j.bios.2020.112279 . PMID 32421629 .
^ Барбулович-Над; и другие. (2008). «Методы изготовления биомикроэлементов - обзор». Критические обзоры в биотехнологии . 26 (4): 237–259. CiteSeerX 10.1.1.661.6833 . DOI : 10.1080 / 07388550600978358 . PMID 17095434 . S2CID 13712888 .
^ Чжоу; и другие. (2017). «Тиол-ен-эпоксидный термореактив для низкотемпературного приклеивания к биофункциональным поверхностям микрочипов». Лабораторный чип . 17 (21): 3672–3681. DOI : 10.1039 / C7LC00652G . PMID 28975170 .

[pmid6606681-1] Перейти ↑ Tse-Wen Chang, TW (1983). «Связывание клеток с матриксами различных антител, нанесенных на твердую поверхность». Журнал иммунологических методов . 65 (1–2): 217–23. DOI : 10.1016 / 0022-1759 (83) 90318-6 . PMID 6606681 .

[2] ttps://www.google.com/patents/US4591570 ; http://www.google.com/patents/US4829010 ; http://www.google.com/patents/US5100777 . ^{[ требуется полная ссылка ]}

[3] Schena, M .; Shalon, D .; Дэвис, RW; Браун, ПО (1995). «Количественный мониторинг паттернов экспрессии генов с помощью комплементарного ДНК-микрочипа». Наука . 270 (5235): 467–70. Bibcode : 1995Sci ... 270..467S . DOI : 10.1126 / science.270.5235.467 . PMID 7569999 . S2CID 6720459 .

[4] Ван, D; Кэрролл, GT; Турро, штат Нью-Джерси; Коберштейн, JT; Ковач, П; Саксена, Р; Adamo, R; Герценберг, Л.А.; Герценберг, Л.А.; Штейнман, Л. (2007). «Фотогенерированные массивы гликанов идентифицируют иммуногенные сахарные фрагменты Bacillus anthracis exosporium». Протеомика . 7 (2): 180–184. DOI : 10.1002 / pmic.200600478 . PMID 17205603 . S2CID 21145793 .

[5] Хэм, Донхи; Вестервельт, Роберт М. (2007). «Кремний, который двигает и чувствует мелкие живые существа». Информационный бюллетень IEEE по твердотельным схемам . 12 (4): 4–9. DOI : 10.1109 / N-SSC.2007.4785650 . S2CID 35867338 .

[6] Го, Вт; Вилаплана, L; Hansson, J; Marco, P; ван дер Вейнгарт, Вт (2020). «Иммуноанализ на тиол-еновой синтетической бумаге генерирует превосходный сигнал флуоресценции». Биосенсоры и биоэлектроника . 163 : 112279. дои : 10.1016 / j.bios.2020.112279 . PMID 32421629 .

[7] Барбулович-Над; и другие. (2008). «Методы изготовления биомикроэлементов - обзор». Критические обзоры в биотехнологии . 26 (4): 237–259. CiteSeerX 10.1.1.661.6833 . DOI : 10.1080 / 07388550600978358 . PMID 17095434 . S2CID 13712888 .

[8] Чжоу; и другие. (2017). «Тиол-ен-эпоксидный термореактив для низкотемпературного приклеивания к биофункциональным поверхностям микрочипов». Лабораторный чип . 17 (21): 3672–3681. DOI : 10.1039 / C7LC00652G . PMID 28975170 .

[1]