生物芯片探索微观世界的生物实验室

<div style="text-align: left;"><img src="https://p3-sign.toutiaoimg.com/tos-cn-i-6w9my0ksvp/86f7748f6e614201ab6ae1053fcf5c6f~tplv-tt-origin-web:gif.jpeg?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1744794272&x-signature=fpCMULLgMYd%2FhPbj9yg5R0AJNV8%3D" style="width: 100%;"></div>
<p style="font-size: 18px; line-height: 40px; text-align: left;"><span style="color: green;"><span style="color: green;">(图源《知识就是力量》杂志)</span></span></p>
<div style="text-align: left;"><img src="data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7" style="width: 100%;"></div>
<p style="font-size: 18px; line-height: 40px; text-align: left;"><strong style="color: blue;">电子芯片与生物芯片</strong></p>
<p style="font-size: 18px; line-height: 40px; text-align: left;"><span style="color: green;">当提到“芯片”,大多数人首先想到的是集成电路,也就是电子芯片,它是现代电子和信息技术的核心,而生物芯片则是一种完全不同的概念,它不依赖电流或电信号传输,而是利用生物分子之间的特异相互作用。</span></p>
<p style="font-size: 18px; line-height: 40px; text-align: left;"><span style="color: green;">生物芯片可以将原本需要在实验室进行的生化分析集成到载体上,如玻璃片、硅片、尼龙膜等,在面对液体时,生物芯片也能自如应对,很多生物芯片上处理的样品都是液体提取物,甚至直接使用血液、唾液等液体。</span></p>
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<p style="font-size: 18px; line-height: 40px; text-align: left;"><strong>微缩实验室</strong></p>
<p style="font-size: 18px; line-height: 40px; text-align: left;"><span style="color: green;">生物芯片就像是一个微缩的实验室,将原本需要在大型实验室完成的反应操作集中到小小的芯片上,科研人员需要精准定位和固定生物分子,就像在一张微型地图上放置地标;当样品与芯片接触时,样品中的生物分子会与芯片上已固定的分子发生特异性结合。</span></p>
<p style="font-size: 18px; line-height: 40px; text-align: left;"><span style="color: green;">通过特定的检测设备,可以将生物信号可视化,科研人员可以读取这些信号,从而分析出样品中各种生物分子的数据,在基因芯片上,科研人员可以检测样品中基因序列的变异或表达水平。</span></p>
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<p style="font-size: 18px; line-height: 40px; text-align: left;"><span style="color: green;">全自动便携式DNA快速检验芯片(图源《知识就是力量》杂志)</span></p>
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<p style="font-size: 18px; line-height: 40px; text-align: left;"><strong>神奇且多样的生物芯片</strong></p>
<p style="font-size: 18px; line-height: 40px; text-align: left;"><span style="color: green;">生物芯片主要包括基因芯片、蛋白芯片、细胞芯片和组织芯片等类型。</span></p>
<p style="font-size: 18px; line-height: 40px; text-align: left;"><span style="color: green;"><strong>基因芯片:</strong>就像一个小型的DNA图书馆,能快速检测样品中的DNA序列,还可以根据参照序列比对的结果,判断一个人是否携带某种基因疾病以及适合何种药物。</span></p>
<p style="font-size: 18px; line-height: 40px; text-align: left;"><span style="color: green;">我国多地借助生物芯片,通过基因筛查方式检测新生儿是否携带药物性耳聋基因,这种检测操作简便,可以快速出具结果,实现早发现、早干预。</span></p>
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<p style="font-size: 18px; line-height: 40px; text-align: left;"><span style="color: green;">微阵列芯片(图源《知识就是力量》杂志)</span></p>
<p style="font-size: 18px; line-height: 40px; text-align: left;"><span style="color: green;"><strong>蛋白芯片和细胞芯片:</strong>蛋白芯片可以检测样品中不同类的蛋白质,帮助了解细胞如何工作甚至发明新药物;细胞芯片可以培养和观察细胞在不同条件下的反应,有助于研究细胞行为和疾病机制。</span></p>
<p style="font-size: 18px; line-height: 40px; text-align: left;"><span style="color: green;"><strong>组织芯片:</strong>是一种特殊类型的生物芯片,将组织切片按照特定方式固定在载体上,用来模拟和研究人体或动植物体内的组织和器官,帮助我们深入理解疾病的发生机制等。</span></p>
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<p style="font-size: 18px; line-height: 40px; text-align: left;">微流控芯片(图源《知识就是力量》杂志)</p>
<p style="font-size: 18px; line-height: 40px; text-align: left;"><span style="color: green;">生物芯片是生物技术与微电子技术的结合体,实现了生物学研究的微型化、自动化和高通量化。</span><span style="color: green;">它的发展也使得生命科学研究和临床应用达到了前所未有的精度和速度,推动了精准医疗、疾病早期诊断、药物研发等领域的发展。</span></p>
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