生物晶片是什麼?院士來告訴你

2020-12-05 人民日報

生物晶片技術,隨著其在生活領域越來越廣泛的應用,很多人對這一技術都有所耳聞。但對於大多數人來說,生物晶片仍舊是一個神秘的存在,到底什麼是生物晶片,它又會給我們的生活帶來什麼變化?

為了讓更多人能夠了解生物晶片這一高科技領域,中國科技館邀請清華控股成員企業博奧生物集團總裁程京院士解答上述疑問。

探索和解析生命的奧秘,是我們人類一直以來的努力。我們對自己的了解,有時候難度絕不亞於我們對外部世界的了解。DNA雙螺旋的發現,加速了我們對生命認知的進程。

上個世紀末,一種全新的技術,集生物、物理、化學和信息等學科於一體,這種技術就是生物晶片技術。生物晶片技術的應用可以讓我們非常快速、高通量地獲取基因、蛋白、細胞等信息,大大加快我們對整個生命的解析和信息的讀取,從而了解我們自己和整個生命世界。

大量的基因序列、蛋白質等生物信息分子被有序地放置在指甲蓋、郵票大小的矽片、玻璃等載體上,這些載體可以是平面,也可以含有精細的管道結構,這就是生物晶片。

由於在微小尺寸上集成了海量的數據信息,它可以快速高效地檢測人體和環境中的一些微量物質,所以生物晶片就像一個微型實驗室,如同資訊時代的電子晶片。生物晶片具有微型化、集成化、並行化、自動化和數位化等特性,能在方寸空間處理大量與生命相關的信息。這樣,原本需要在專業實驗室中才能完成的樣本製備、反應和檢測等整個檢測過程在一張拇指大小的生物晶片上即可快速完成,大大提高了研究和工作效率。

近些年,神秘的生物晶片技術也開始走下神壇,廣泛地應用到健康評估、臨床診斷、個體化診療、生命科學研究、藥物開發、分子育種、食品安全、司法鑑定等領域,尤其是在指導人類健康、探索生命未知的道路中,一大批針對出生缺陷防控、臨床診斷、老年慢病管理等的生物晶片產品和服務已經為國家和百姓帶來了巨大的經濟和社會效益。

在未來,生物晶片和網際網路等技術進行結合使用以後,將在像我們的大健康管理、食品監控、公安偵查破案以及國防安全上發揮巨大的作用。

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作為中國生物晶片的領軍企業,博奧生物集團依託自主研發的並擁有自主智慧財產權的微陣列和微流控晶片平臺,開發出生物晶片及其配套試劑、儀器,廣泛應用於遺傳病、腫瘤、個體化用藥、感染性疾病、微生物檢測、大健康管理等領域。如博奧生物自主研發的世界上第一張遺傳性耳聾基因檢測晶片,目前國內已有20多個省市自治區利用這一技術開展了免費新生兒遺傳性耳聾基因檢測,惠及了近300萬新生兒,其中檢測出7000多名藥物性耳聾基因攜帶者,直接避免了他們及其直系親屬7萬餘人因用藥不當致聾。利用博奧生物自主研發的微流控晶片生化分析系統,在重慶兩江新區社區糖尿病防控公益項目中,已經為當地參與篩查居民做了糖尿病早期篩查。

自主研發適用於三高人群檢測的微流控晶片生化分析系統

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