Биочип, Биологичен микрочип, Биологичен чип

микрочип

Биочип (биологичен микрочип, биологичен чип) (от английската дума - Biochip) - тази концепция включва няколко точки:

  1. матрица с приложени молекули протеини или нуклеинови киселини за едновременно провеждане на голям брой анализи в една проба;
  2. електронно устройство, съдържащо биологични молекули;
  3. миниатюрен сензор, способен да открива изчезващи ниски концентрации на протеини, хормони, ДНК или РНК.

Биочипът представлява малка плоча - платформа, върху която могат да се приложат до няколко хиляди микротеста. Най-често се използват стъклени или пластмасови платформи, върху които се прилагат биологични макромолекули (ДНК, протеини, ензими), които могат селективно да свързват вещества, съдържащи се в анализирания разтвор. В зависимост от естеството на молекулите се разграничават видове биологични микрочипове, ориентирани към различни цели. Основният дял на съвременните биочипове пада върху ДНК чипове (94%) и протеинови чипове (6%). Устройството позволява за кратко време да определи няколко хиляди алергени, онкогени, различни биологично активни вещества и дори генетични дефекти.

В днешно време за производството на биологични микрочипове се използват сложни съоръжения и нанотехнологии, което позволява анализаторите да бъдат "пришити" с лазерно лъчение директно към геловия субстрат, чийто принцип се основава на метода на едномолекулната масспектрометрия (проучвания върху отделни молекули). Към днешна дата са създадени биочипове въз основа на наноструктури (полеви силициево-алуминиеви нанотранзистори, съдържащи нанотръби с една стена) на базата на наночастици от графен и платина; сензори на базата на нано сонди, които са прикрепени към полимерни вектори и имат структурата и функциите на вирусите (предназначени за проникване в клетките на човешкото тяло и анализ на клетките); сензорите съставят покрити с ДНК нанотръби; ДНК-базирани биологични чипове, използващи технология за нанопечат и супрамолекулен нанопечат (които се основават на естествената технология за копиране на ДНК и РНК).