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 высокопроизводительного скрининга, 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] [3] [4] Индустрия « генных чипов » начала значительно расти после статьи в журнале Science за 1995 год, опубликованной лабораториями Рона Дэвиса и Пэта Брауна в Стэнфордском университете. [5] С созданием таких компаний, как Affymetrix , Agilent , Applied Microarrays, Arrayjet, Illumina и других, технология микрочипов ДНК стала наиболее сложной и широко используемой, в то время как использование белков, пептидов и углеводов микрочипов [6] расширяется.
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 детального анализа или оптимизации белок-белковых взаимодействий.
- Тканевые микроматрицы
- 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 виды микроматриц. После подачи магнитных наночастиц отдельные клетки могут перемещаться независимо и одновременно на микромассиве магнитных катушек. Микрочипов из ядерного магнитного резонанса microcoils находится в стадии разработки. [7]
Изготовление и эксплуатация микрочипов
В основе платформы микрочипов лежит большое количество технологий, включая материальные субстраты [8], выделение биомолекулярных массивов [9] и микрожидкостную упаковку массивов. [10]
Смотрите также
Заметки
- 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 .
- ^ Патент США 4591570 , «Матрица пятен покрытых антителами для определения антигенов»
- ^ Патент США 4829010 , «Иммунологическое устройство ограждающих матрицы антител пятен для определения клеток»
- ^ Патент США 5100777 , «Антитело матричного устройство и способ для оценки иммунного статуса»
- ^ 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 .
- ^ Wang, D; Кэрролл, GT; Турро, штат Нью-Джерси; Коберштейн, JT; Ковач, П; Саксена, Р; Adamo, R; Герценберг, Л.А.; Герценберг, Л.А.; Штейнман, L (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 .
- ^ Guo, W; Вилаплана, L; Hansson, J; Marco, P; ван дер Вейнгаарт, Вт (2020). «Иммуноанализы на тиоленовой синтетической бумаге генерируют 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 .