1. ביוצ'יפ
ידוע הרצף והמיקום של כל מולקולה במערך, שהוא סריג רצף מוגדר מראש. שבבי מיקרו-נוזלים וביו-שלבים נוזליים הם סוגים חדשים של טכנולוגיות ביו-שבבים שפותחו לאחר שבבי מיקרו-מערך. טכנולוגיית Biochip היא התוכן הבסיסי של ביוטכנולוגיה מערכתית.
ביו צ'יפ מבוסס על עיקרון האינטראקציה הספציפית בין ביומולקולות ומשלב את תהליך הניתוח הביוכימי על פני השבב, כדי להשיג תפוקה גבוהה וזיהוי מהיר של רכיבים ביולוגיים כמו DNA, RNA, פפטידים וחלבונים. המושג הצר של ביו-שבב מתייחס לסריג הביומולקולה שנוצר על ידי קיבוע ביו-מולקולות על פולטים מוצקים שלב כמו פלים סיליקון, יריעות זכוכית, יריעות פלסטיק, ג'לים וממברנות ניילון בשיטות שונות. לכן, טכנולוגיית שבבים נקראת גם טכנולוגיית מיקרו-תצוגה, ומצעים פאזה מוצקה המכילה כמות גדולה של מידע ביולוגי נקראים מיקרו מערכים, המכונים גם ביו-שבבים. ביוצ'יפס פיתחו שבבים מיקרו-פלואידים על בסיס שבבים כאלה, הידועים גם בשם שבבים מיקרו-אלקטרוניים, כלומר שבבי מעבדה במיקרוסקלה.
ואז, בואו נסתכל מהו שבב ביולוגי? במילים פשוטות, שבב בינוני הוא לשים דגימה ביולוגית על פיסת זכוכית, סיליקון, קרום ניילון וחומרים אחרים, ואז להשתמש במכשיר לאיסוף האות ולהשתמש במחשב לניתוח תוצאות הנתונים. קל לשייך ביוצ'יפים לשבבים אלקטרוניים. למעשה, לשניים יש דבר בסיסי אחד במשותף: גודל קטן מכיל הרבה נתונים ומידע. אבל הם שני דברים שונים לחלוטין. השבב האלקטרוני מסופק עם יחידת מוליכים למחצה אלקטרונית, והשבב הביולוגי מסופק עם מולקולת בדיקה ביולוגית.
מושג השבב נגזר מתפיסת האינטגרציה. למשל, שבבים אלקטרוניים פירושם להפוך דברים גדולים לדברים קטנים ולשלב אותם יחד. ביו-שבבים הם גם אינטגרציה, אך שילוב של חומרים ביולוגיים. כמו בדיקות מעבדה, גם גילוי הגלוקוז בדם, חלבון, פעילות אנזים וכו 'על גבי שבב מבוסס על אותו עקרון תגובה ביולוגית. אז שבב ביולוגי הוא פלטפורמת מובילים. לפלטפורמה זו חומרים רבים, כגון סיליקון, זכוכית, ממברנות וכו ', וכן כמה פולימרים עם מבנים תלת מימדיים. הפלטפורמה עמוסה בצפיפות בחומרים ביולוגיים שונים. השבב הוא רק מוביל. מה לעשות ומה לבדוק עדיין עושים ביולוגים. במילים אחרות, תגובות שהיו זקוקות למספר רב של מבחנות במעבדות גדולות מאוד מועברות כעת לשבב ומתרחשות בו זמנית.
2. המצב הנוכחי של פיתוח שבבים ביולוגיים
לאחר מכן, בואו נסתכל על כמה מההתפתחויות הנוכחיות בתחום הצ'יפים.
רשת&מס '39, שרשרת תעשיית השבבים הביולוגיים מחולקת לתעשיית חומרי גלם במעלה הזרם, לתעשיית הייצור באמצע הזרם ולשוק היישומים במורד הזרם. חומרי הגלם במעלה הזרם כוללים מצעי שבבים, תצפית, הכנת בדיקה וכו '; המוצרים העיקריים של תעשיית הייצור באמצע הזרם הם ערכות אבחון של שבבי גנים ומכשירים הקשורים לשבבים גנטיים, המהווים 86% ו- 14% מהשוק בהתאמה; שוק היישומים במורד הזרם הוא בעיקר מוסדות רפואיים, בית, סוכנויות מיקור חוץ לאבחון של צד שלישי וכו '. שבבי הביונים של ארצי [GG # 39] עדיין תקועים בתחומי מחקר מדעיים כמו ביואינפורמטיקה, ותחום האבחון המולקולרי לא היה בשימוש נרחב. לשוק הביו-שבבים של סין&# 39 יש פוטנציאל עצום, אך הוא מהווה רק 5% משוק הביו-צ'יפים העולמי. תעשיית השבבים הביולוגית של סין&# 39 עדיין בחיתוליה. מרבית חברות הביו-שבבים מתמקדות ביישומים, כולל אבחון חוץ גופית, לכידת תאי CTC, ספירת תאים, ניטור גלוקוז בדם וכו '. ביניהן חברות אבחון חוץ-גופיות הן הגבוהות ביותר, יותר מ- 3/4. בסין&מס '39, יש פחות חברות במעלה הזרם, מאמצים נמוכים של R &, מאמצים נמוכים של R &, טכנולוגיה חלשה וחוסר יתרונות ראשונים. חברות ביו-צ'יפ סיניות נשלטות על ידי חברות בינוניות (בקנה מידה רשום של 10 מיליון עד מיליארד יואן), המהוות יותר מ -58%. עם זאת, רק 22% מהעסקים בקנה מידה רשום של יותר ממיליארד יואן ומפעלים מובילים מהווים רק 22%. יש לייעל את המבנה התעשייתי.