生物晶片是將生命科學研究中所涉及的不連續的分析過程(如樣品製備、化學反應和分析檢測)，利用微電子、微機械、化學、物理技術、計算機技術在固體晶片表面構建的微流體分析單元和系統，使之連續化、集成化、微型化。
近期，浙江清華長三角研究院和生捷科技(杭州)聯手，採用超高密度測序晶片技術，研發了新冠病毒檢測鑑定方案——病毒測序晶片全套技術。
該晶片可以同時對包括新冠病毒全基因組，SARS冠狀病毒、中東呼吸綜合症冠狀病毒在內的100多種病毒進行高通量測序，實現精確檢測新冠病毒和其他常見呼吸道病原體。可以用於在檢測病原體的同時鑑定對某些傳染病敏感的患者。一臺晶片閱讀儀一天最高可以實現上千個樣本檢測，從而極大緩解臨床檢測需求的壓力。後續也將成為傳染病防治、人畜共患病監測領域的得力助手。
什麼是基因晶片
又稱DNA晶片、生物晶片。基因晶片的測序原理是雜交測序方法，即通過與一組已知序列的核酸探針雜交進行核酸序列測定的方法，在一塊基片表面固定了序列已知的靶核苷酸的探針。當溶液中帶有螢光標記的核酸序列TATGCAATCTAG，與基因晶片上對應位置的核酸探針產生互補匹配時，通過確定螢光強度最強的探針位置，獲得一組序列完全互補的探針序列。據此可重組出靶核酸的序列。
關於基因晶片技術
該技術係指將大量(通常每平方釐米點陣密度高於 400 )探針分子固定於支持物上後與標記的樣品分子進行雜交，通過檢測每個探針分子的雜交信號強度進而獲取樣品分子的數量和序列信息。通俗地說，就是通過微加工技術 ，將數以萬計、乃至百萬計的特定序列的DNA片段(基因探針)，有規律地排列固定於2cm2 的矽片、玻片 等支持物上，構成的一個二維DNA探針陣列，與計算機的電子晶片十分相似，所以被稱為基因晶片。
基因晶片主要用於基因檢測工作。將短的 DNA 片斷固定到支持物上，藉助雜交方式進行序列測定。但基因晶片從實驗室走向工業化卻是直接得益於探針固相原位合成技術和照相平板印刷技術的有機結合以及雷射共聚焦顯微技術的引入。它使得合成、固定高密度的數以萬計的探針分子切實可行，而且藉助雷射共聚焦顯微掃描技術使得可以對雜交信號進行實時、靈敏、準確的檢測和分析。
基因晶片技術由於同時將大量探針固定於支持物上，所以可以一次性對樣品大量序列進行檢測和分析，從而解決了傳統核酸印跡雜交技術操作繁雜、自動化程度低、操作序列數量少、檢測效率低等不足。而且，通過設計不同的探針陣列、使用特定的分析方法可使該技術具有多種不同的應用價值，如基因表達譜測定、突變檢測、多態性分析、基因組文庫作圖及雜交測序等。
基因晶片作高通量檢測技術，應用於疾病的診斷，有幾個優點：
一是高度的靈敏性和準確性;
二是快速簡便;
三是可同時檢測多種疾病。
如應用於產前遺傳性疾病檢查，抽取少許羊水就可以檢測出胎兒是否患有遺傳性疾病，同時鑑別的疾病可以達到數十種甚至數百種，這是其他方法所無法替代的，非常有助於「優生優育」這一國策的實施。又如對病原微生物感染診斷，目前的實驗室診斷技術所需的時間比較長，檢查也不全面，醫生往往只能根據臨床經驗做出診斷，降低了診斷的準確率，如果在檢查中應用基因晶片技術，醫生在短時間內就能知道病人是哪種病原微生物感染;而且能測定病原體是否產生耐藥性、對哪種抗生素產生耐藥性、對哪種抗生素敏感等等，這樣醫生就能有的放矢地制定科學的治療方案;再如對具有高血壓、糖尿病等疾病家族史的高危人群普查、接觸毒化物質人群惡性腫瘤普查等等，如採用了基因晶片技術，立即就能得到可靠的結果，其他對心血管疾病、神經系統疾病、內分泌系統疾病、免疫性疾病、代謝性疾病等，如採用了基因晶片技術，其早期診斷率將大大提高，而誤診率會大大降低，同時有利於醫生綜合地了解各個系統的疾病狀況。
基因晶片三種主要類型：
1)固定在聚合物基片(尼龍膜，硝酸纖維膜等)表面上的核酸探針或cDNA片段，通常用同位素標記的靶基因與其雜交，通過放射顯影技術進行檢測。這種方法的優點是所需檢測設備與目前分子生物學所用的放射顯影技術相一致,相對比較成熟。但晶片上探針密度不高，樣品和試劑的需求量大，定量檢測存在較多問題。
2)用點樣法固定在玻璃板上的DNA探針陣列，通過與螢光標記的靶基因雜交進行檢測。這種方法點陣密度可有較大的提高，各個探針在表面上的結合量也比較一致，但在標準化和批量化生產方面仍有不易克服的困難。
3)在玻璃等硬質表面上直接合成的寡核苷酸探針陣列,與螢光標記的靶基因雜交進行檢測。該方法把微電子光刻技術與DNA化學合成技術相結合，可以使基因晶片的探針密度大大提高，減少試劑的用量，實現標準化和批量化大規模生產，有著十分重要的發展潛力。
新聞來源：浙江清華長三角研究院 儀器網整合