芯片实验室技术及其研究进展

本文着重从技术及应用方面，对芯片实验室在近几年内的研究现状和未来的发展趋势予以综述。介绍了芯片实验室的加工技术、基本构造以及常用的几种检测手段，并详细阐述了该技术在临床分析、核酸分析、多肽和蛋白质测定等生化分析中的应用。     

芯片实验室技术在POCT应用的研究进展

20世纪80年代兴起的微流控芯片技术,结合了医学领域中的化学技术、免疫层析技术、色谱、光谱、生物传感器及光电分析技术、计算机芯片技术、自动化技术等,在POCT中得到了广泛的应用。本文将从从核酸检测、蛋白检测和细胞检测及创新方法这四个方面简单介绍微流控芯片技术在POCT方面的应用实例。并对芯片技术在POCT的应用进行展望,相信随着高科技技术及生物技术的不断发展,微流控芯片在POCT方面的应用在功能及实用性等方面的会有更深层次的发展,可以为疾病的辅助诊断提供新的平台。     

基于微流控技术的分子诊断

正微流控技术起源于20世纪50年代初,是以在微米尺度空间对流体进行操作为特征的技术,该技术将原来需要在生物、化学等实验室内完成的实验浓缩到几平方厘米的芯片上,即微流控芯片,又叫芯片实验室~([1-2])。微流控芯片以微管道网络为特征,以生命科学为主要研究对象,该技术主要涉及高精度的微机电系统、微流体技术、微电子和生物化学等领域。当前全球资源被过度消耗,微型化、集约化已渐成为人类社会发展的     

微流控分析芯片在蛋白分析中的运用

分析装置的集成化、自动化及微型化已经成为物质分析或检测领域的研究热点。由于微流技术制作的分析仪器具备几何尺寸小、可高度集成等特点因而得到广泛重视。微流控分析芯片技术通过与分析化学、微机电加工、计算机、电子学、材料科学及生物学、医学的交叉实现蛋白质分析系统从进样、试样预处理、生物反应到结果检测的一体化、自动化、集成化与便携化。目前，利用光刻技术制作的微阀、压力系统、测量系统、反应池等多种微流结构已经被整合到一张芯片中，最完整形式的芯片实验室可以完成样本的预处理、分离、稀释、混合、化学反应、检测以及产品的提取，因此也可以称为微完全分析系统(μ-TAS)。在单独一个完整的微芯上进行生化检测的所有步骤具有显著的优点。它可以提高分析速度，增加分析效率，减少样本和试剂的消耗，排除人为干扰，防止污染以及完成自动高效的重复实验。而且，分析系统的微型化可以使野外实验室变得很简单。微流控分析芯片在样品分离、核酸分析、蛋白分析、药物筛选、生化分析等领域有广泛的应用价值。下面就微流控分析芯片在蛋白分析中的运用做一简要综述。     

生物芯片的应用现状

生物芯片因其可将许多不同的分析步骤，如样品制备、化学反应和分离检测等在单一器件上实现集成，现已成为生物医学研究和临床诊断中的重要分析工具。生物芯片种类较多，包括微流控芯片、微阵列芯片和生物电子芯片。本文就生物芯片技术的应用水平在疾病检测和预防中的应用和局限性以及技术展望加以综述。     

浓度梯度微流控芯片技术研究进展

微流控芯片技术是由瑞士科学家Manz等[1]在20世纪90年代提出,该技术通过运用微机械加工(MEMS)技术将生物学和分析化学等领域中所涉及的样品制备、分离、反应、检测等基本操作单元集成或基本集成到一块几平方厘米的芯片上,通过微通道形成网络,可控流体贯穿整个系统,用以取代常规生物或化学实验室的各种功能,以其微型化、集成化、高通量、高精度的特征在众多生命科学领域显示出巨大的发展潜力和应用价值[2].     

组织芯片的基本应用范围

目的探索组织芯片的基本应用范围。方法将HE染色、组织化学、免疫组织化学、原位杂交和荧光原位杂交技术应用于组织芯片，了解这些技术应用于组织芯片的可行性和有效性。结果这些检测技术在组织芯片中均有清晰、定位明确的着色。结论HE染色、组织化学、免疫组化、原位杂交和荧光原位杂交技术可有效地用于组织芯片，因此，组织芯片可用于组织形态观察、组化特性分析以及蛋白和核酸(RNA和DNA)在组织细胞中的定位性研究。     

BD Affirm VP Ⅲ芯片检测技术在阴道分泌物常规检测中的应用

目的探讨BD Affirm VPⅢ芯片检测技术在阴道分泌物常规检测中的应用价值。方法对182例妇女阴道分泌物分别进行Nugent评分、滴虫培养、真菌培养和BD Affirm VPⅢ芯片检测,以Nugent评分、滴虫培养、真菌培养为金标准,评价BD Affirm VPⅢ芯片检测技术的应用价值,并用SPSS 19.0软件进行统计学分析。结果与Nugent评分结果相比,BD Affirm VPⅢ芯片检测技术检测细菌性阴道病(BV)的敏感性和特异性分别为95.1%和83.8%,K值为0.80;以念珠菌培养为金标准,BD Affirm VPⅢ芯片检测技术检测念珠菌的敏感性和特异性分别为75.8%和99.0%,K值为0.85;以滴虫培养为金标准,BD Affirm VPⅢ芯片检测技术检测滴虫的敏感性和特异性分别为92.9%和100.0%,K值为0.96。结论 BD Affirm VPⅢ芯片检测技术操作简便,可同时进行3种阴道炎病原微生物的检测,且具有较高的敏感性和特异性。克服了传统检测方法的局限性,提高了检测率和准确性,具有一定的临床应用价值。     

微流控芯片在蛋白质组分析中的应用

随着微电子及微机械等制作技术的不断进步,操作单元灵活组合和规模集成的微流控芯片在蛋白质组分析中的优越性日趋明显.本文主要综述了近年来微流控芯片在蛋白质组分析中的应用和发展.     

DNA芯片与检验医学的发展

DNA芯片 ( DNA chip)是近年出现的 DNA分析技术 ,最早由美国加州一个新兴的生物技术公司 Affymetrix开发。 1 996年底 ,该公司成功地研制出世界上第一块 DNA芯片 [1]。DNA芯片技术揭开了基因分析的新纪元 ,在基因治疗、基因诊断、新基因克隆、基因表达分析等领域有着极为广泛的应用前景。该技术被认为是后基因组时代基因功能分析最重要的技术之一。DNA芯片是指一个若干 cm2 大小的硅片 ,上面有规律地排列了成千上万个寡核苷酸探针。依照核酸杂交的原理 ,芯片上的探针与游离的靶分子( DNA或 RNA)杂交 ,然后用激光共聚焦显微镜检测…