Clasificación de biochips
Aunque los biochips solo tienen una historia de más de diez años, incluyen muchos tipos, y actualmente no existe una clasificación y tipo completamente unificados. (1) Chips bioelectrónicos: utilizados para fabricar productos bioelectrónicos, como biocomputadoras.
(2) Chip bioanalítico: utilizado para el funcionamiento de diversas macromoléculas biológicas, células y tejidos, y la detección de reacciones bioquímicas.
La primera categoría es todavía muy inmadura en términos de tecnología y aplicación. Los biochips a los que generalmente se hace referencia son principalmente chips bioanalíticos. (1) Chip activo: se refiere a la integración de múltiples pasos experimentales, como el procesamiento y la purificación de muestras, el etiquetado de reacciones y la detección en experimentos biológicos, que se pueden completar activamente mediante una reacción de un solo paso. Se caracteriza por su alta velocidad y su funcionamiento sencillo, por lo que algunas personas lo llaman biochip funcional. Incluye principalmente chip de microfluidos (chip microftuidico) y laboratorio de microchip en chip (laboratorio de microchip en chip, también conocido como "laboratorio en chip", que es el alto nivel de tecnología de biochip).
(2) Chip pasivo: varios chips de microarrays, que integran múltiples experimentos en experimentos biológicos, pero los pasos operativos siguen siendo los mismos. Se caracteriza por un fuerte paralelismo y la mayoría de los chips actuales entran en esta categoría. Dado que este tipo de chip obtiene principalmente una gran cantidad de información de macromoléculas biológicas y, en última instancia, realiza la extracción y el análisis de datos a través de bioinformática, este tipo de chip también se denomina biochip de información. Incluyendo chips de genes, chips de proteínas, chips de células y chips de tejidos. (1) Chip genético: también llamado chip de ADN o micromatriz de ADN, se fabrica fijando un micromatriz de ADNc o de oligonucleótidos en un microportador.
(2) Chip de proteínas (chip de proteínas o microarray de proteínas): Se obtiene fijando algunas sustancias biológicas distintas del ácido nucleico, como proteínas o antígenos, sobre microportadores a modo de chip. Las sondas del chip están compuestas de proteínas, o los objetivos del chip son proteínas, denominadas colectivamente chips de proteínas.
(3) Chip celular: Las células se fijan en un soporte de una manera específica y se utilizan para detectar interacciones o interacciones entre células.
(4) Chip de tejido: las secciones de tejido se fijan en el soporte de una manera específica y se utilizan para inmunohistoquímica y otros estudios de diferencias en los componentes del tejido.
(5) Otros: como Lab on chip, un microchip que sirve para separar y detectar sustancias vivas. Ahora, algunos investigadores están intentando chipear todo el proceso de detección y análisis bioquímico para formar el llamado "Lab on chip". El laboratorio en un chip es el objetivo final de la tecnología de biochips. Intensifica todo el proceso desde la preparación de la muestra, la reacción bioquímica hasta la detección y el análisis, formando un sistema de microanálisis. (Se ha lanzado un laboratorio en un chip que consta de calentadores, microbombas, microválvulas, controladores de microfluidos, microelectrodos, detectores electroquímicos y de electroluminiscencia, etc., y se han producido mejoras en las reacciones bioquímicas, la preparación, detección y análisis de muestras, etc. chip integrado). Este "laboratorio en un chip" puede completar una serie de tareas complejas como preparación de muestras, entrega de reactivos, reacciones bioquímicas, detección de resultados, procesamiento y transmisión de información. Estos pequeños sistemas analíticos integrados son portátiles y pueden usarse en emergencias, en el campo e incluso en naves espaciales. Por ejemplo, la preparación de muestras y la amplificación por PCR se pueden realizar simultáneamente en un chip pequeño. Gene Logic diseña y fabrica biochips que aíslan y marcan con fluorescencia el ADN o el ARN de una muestra y luego capturan objetivos complementarios a medida que la muestra fluye a través de sondas de oligonucleótidos inmovilizadas en microcanales de barrera de secuencia de ácido nucleico. Los resultados de la hibridación pueden detectarse y analizarse mediante el equipo de detección incorporado. Debido a la gran superficie de adsorción de las sondas de oligonucleótidos, el chip puede detectar con sensibilidad cambios en genes raros. Al mismo tiempo, debido a que el microcanal diseñado para el chip tiene un efecto de concentración y enriquecimiento, puede acelerar la reacción de hibridación, acortar el tiempo de detección y así reducir el costo de detección.