1.生物芯片的定义

生物芯片是现代生命科学领域中的一项高新技术。广义的生物芯片是指利用现有的平面微加工技术和标准光刻工艺技术，在固体基片表面构建大量的微流体分析单元和系统，并按照一定的排列顺序，有序排列而构成的微阵列芯片，以实现对生物化学分子实现实时、高通量并行处理和分析的微型固体薄型器件。

而对于狭义的生物芯片而言，除了上述主动式微阵列芯片以外，还包括在固相载体上，按照一定的排列方式和排列手段固定在尼龙膜、玻璃、塑料和硅片上的高密度蛋白质、细胞、DNA等生物活性物质的微阵列，主要包括蛋白质微阵列、c DNA微阵列和寡核苷酸微阵列。

生物芯片的发展历程

2.生物芯片的种类

(1)按用途分，可以分为生物电子芯片和生物分析芯片。

(2)按作用方式分，可以分为主动式芯片和被动式芯片。

(3)按成分分，可以分为基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片和组织芯片。

生物芯片的种类

3.生物芯片的应用领域

生物芯片目前主要应用在生物制药、医学诊断和食品安全三个领域。

(1)生物制药领域：1)工作效率:采用基因芯片技术,可用于基因测序、基因表达检测和新的遗传标志等，大大加快人类基因组计划的工作进度。2)精准有效性:新药在实验阶段要通过人体安全性实验,观察药物对人基因表达的影响,由于并不知道药物对哪一种基因起作用，需对已知所有或一定范围内的基因表达进行检测,采用基因芯片技术可以完成这一任务。

(2)医学诊断领域：1)优生方面:目前已知有600多种遗传疾病与基因有关。妇女在妊娠早期用DNA芯片做基因诊断，可以避免许多遗传疾病的发生。2)疾病诊断方面:由于部分疾病多与基因有关，利用DNA芯片可以寻找基因与疾病的相关性，研制出相应药物，提出新治疗方法。3)移植方面:应用于器官移植、组织移植、细胞移植方面的基因配型，如HLA分型。4)病原体诊断:细菌和病毒鉴定、耐药基因的鉴定等。5)环境对人体影响:如花粉过敏人体对环境反应都与基因有关。若对与环境污染相关的基因进行监测，将对生态环境控制及人类健康有重要意义。6)法医学方面:DNA芯片，可以通过DNA中包含的生命信息描绘生命体的外貌特征.

(3)食品安全领域：1)基因芯片在食品中致病病原体检测:可以对多指标并行检测，检测多种病毒以及病毒的多种亚型。2)基因芯片在食源性病毒方面的检测:技术成本低，仅为标准反应体系的7%,突破了基因芯片的应用瓶颈，实现了高通量的快速检测。3)基因芯片在转基因食品检测中应用:应用基因芯片技术建立高通量检测方法在检测中具有明显优势,同时完成对多种作物、多种基因检测。

生物芯片的应用领域

参考资料

《众诚智库：2022年中国生物芯片行业短报告(11页).pdf》

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