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生物芯片技术在包装中的应用研究1

发布时间:2021年08月18日    点击:[6]人次

生物芯片技术在包装中的应用研究(1)

[摘要] 生物芯片技术作为生物技术发展的一个最新领域,近十年来,已经成为国内外研究的一个热点,在许多行业中都有不同程度的应用。本文着重介绍了生物芯片的概念、原理、结构和应用方法,针对不同生物芯片的特点,分析了其在包装技术中的不同应用方法。并对生物芯片在包装中的应用进行了展望。

[关键词] 生物芯片 包装 包装检测

1 前言

包装技术是涉及材料、机械、化学、生物等多学科的一门综合性技术。各门学科的发展都将对其产生重要影响。二十一世纪是生物技术飞速发展的时代,包装技术的发展也应跟随生物技术的发展进程,吸收生物技术的最新研究成果,形成新型包装技术和研究方法,给包装技术带来新的发展活力。

生物芯片技术是二十世纪八十年代末才发展起来的一项新技术。它将生命的化学过程转化为一种可控制的静态形式,对这种形式的表现结果用计算机进行检测、分析。生物芯片中最早实现商品化的是DNA芯片。生物芯片不仅在高通量基因测序、基因表达研究中已经发挥了重要作用,也将在后基因组时代研究蛋白质功能及蛋白质间、蛋白质与DNA间的相互作用方面发挥极其重要的作用。生物芯片技术是生命科学研究中继克隆技术、基因自动测序技术、PCR技术后的又一次技术突破。本文就这一技术在包装领域的可能应用范围做些分析和探讨。

2 生物芯片技术简介

2.1 生物芯片概念

生物芯片(Biochip)是指在面积不大的基片表面(玻璃、硅片等)上有序地点阵排列上可寻址的识别分子,在特定条件下与目的分子进行结合或反应,其反应结果用同位素法,化学荧光法、化学发光法或酶标法显示,然后用精密的扫描仪记录,最后通过计算机软件分析,综合成可读的IC信息。

生物芯片的概念来自于计算机芯片,发展至今不过20年左右,但进展神速。由于最初的生物芯片主要目标是用于DNA序列的测定及基因表达谱鉴定和基因突变体的检测和分析,所以它又被称为DNA芯片或基因芯片。除了基因芯片,还有蛋白质芯片,它主要应用在免疫反应、受体结合等非核酸领域,所以现在改称生物芯片更符合发展的趋势。

图1 生物芯片实样

图2 生物芯片信号扫描图

2.2 P 生物芯片技术原理

生物芯片分析的实质是在面积不大的基片表面上有序地点阵排列了一系列固定于一定位置的可寻址的生物识别分子,这些分子可与其他外源分子发生选择性反应。反应结果可用同位素法、化学荧光法、化学发光法或酶标法显示,然后用精密的芯片扫描仪,通过计算机进行数据处理分析,再综合成可判读的信息。

该系统是在同一个生物反应底物板上包含多个相对独立反应位的固态物理学原理的设备,并且反应位之间遇分析物时呈惰性。如图3所示,其构造如下:

1生物芯片反应底物的选择----生物芯片反应底物的表面必需确保稳定,并适于活化。

2生物芯片反应表面的激活----生物芯片反应表面由一个相应的配套程序激活,使配位体能精确地附着于相对独立的检测反应位点上。对生物芯片反应表面活性的评定由一系列分析程序执行完成。

3依附于生物芯片反应表面的配位体;配位体被固定在相对独立的检测反应位点上,并由最佳抗体定向决定。

(待续)

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