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   什么是生物芯片？也許很多人還沒有聽說過這個東西，也許很多人會把它與電子芯片等半導(dǎo)體芯片起來。我們可以知道的是，生物芯片在中國，已經(jīng)的的確確出現(xiàn)了一支初見規(guī)模的科研隊伍。盡管它離普通百姓的日常生活還遠，但可以預(yù)料在將來，生物芯片將隨著技術(shù)的成熟，如同現(xiàn)今的計算機芯片一樣，呈井噴狀出現(xiàn)在人們生活的方方面面。隨著博奧生物有限公司等依附高校的企業(yè)和863計劃的推動，我們國家無論在生物芯片上還是在科研領(lǐng)域的運用上，都已經(jīng)形成了一定規(guī)模。

　　核心概念在于集成

　　什么是生物芯片呢？簡單說，生物芯片就是在一塊玻璃片、硅片、尼龍膜等材料上放上生物樣品，然后由一種儀器收集信號，用計算機分析數(shù)據(jù)結(jié)果。人們可能很容易把生物芯片與電子芯片起來，其實，生物芯片和電子芯片有著千絲萬縷的，但是*不同的兩種東西。

　　“芯片的概念取之于集成的概念，如電子芯片的意思就是把大的東西變成小的東西，集成在一起。”中國生物芯片*制造商，博奧生物的蛋白質(zhì)組學領(lǐng)域科學家楊衛(wèi)平博士介紹，“生物芯片也是集成，不過是生物材料的集成?！痹谀壳俺Ｓ玫纳餀z測中，一般的容器都是試管，如同我們在化學實驗室中所見，而生物芯片把這些試驗縮小，濃縮到一張小小的模板上。

　　像實驗室檢測一樣，在生物芯片上檢查血糖、蛋白、酶活性等，是基于同樣的生物反應(yīng)原理?！靶酒皇且粋€載體。做什么東西、檢測什么，還是靠生物學家來完成。

　　所以生物芯片就是一個載體平臺?！皸钚l(wèi)平說。

　　而這個平臺的材料則有很多種，如硅，玻璃，膜（纖維素膜）等，還有一些三維結(jié)構(gòu)的多聚體，平臺上則密密麻麻地擺滿了各種生物材料。

　　“就像一個棋盤一樣，”上海生物芯片有限公司基因部副總韓俊松說，“比如19行乘以19列，非常整齊、有規(guī)律地排列，每個行列里擺著不同的生物材料，如核酸溶液，它們的每個點就像一個試管，發(fā)生不同的反應(yīng)?！薄捌鋵嵣镄酒⒉坏韧陔娮有酒皇墙栌酶拍?，它的原名叫‘核酸微陣列’，因為它上面的反應(yīng)是在交叉的縱列中所發(fā)生。”也就是說，原來要在很大的實驗室中需要很多個試管的反應(yīng)，現(xiàn)在被移至一張芯片上同時發(fā)生了。

　　與電子芯片既遠又近

　　電子芯片其實和生物芯片有著既遠又近的關(guān)系?！八鼈兿嗤牡胤皆谟冢加煤苄〉脑?，儲藏很大的信息量，輸入輸出也很大?！睏詈椴ㄕf。所謂的生物芯片輸出，就是在平方厘米大的芯片上，用特制的掃描儀掃出1百萬個化學分子的反應(yīng)信號，“一行一行地掃，小到0.5微米的地方也全部會被掃到，一百萬個反應(yīng)一個都不會漏?！睆南嗤c來說，生物芯片就是“用電子方法生產(chǎn)，使用生物材料”的技術(shù)。

　　而兩者不同的地方則在于，因為材料使用不同，因此功能也不一樣。

　　生物芯片zui初產(chǎn)生的初衷還是伴隨著人類基因組工程而來的。“人類基因組工程初衷是為了弄清人類為何會得癌癥，”楊說，“但即使在計劃完成之后，人類也還是沒有辦法解決癌癥根源，由此可見疾病比人類基因組計劃所想象的更復(fù)雜。”這時，生物芯片的提出就成了研究病理的強有力工具。目前國外在生物芯片的醫(yī)學應(yīng)用上主要還是對癌癥和藥物的研究。

　　生物芯片從上世紀90年代開始發(fā)展，一直屬于科學，同樣參與了人類基因組的我國在這方面沒有落后，出現(xiàn)了不少研究生物芯片的廠商和科研機構(gòu)，并在上有了一定的影響。

　　zui大用途在于疾病檢測

　　“生物芯片將來是能像電腦芯片一樣大規(guī)模運用的”。楊衛(wèi)平說，他稱生物芯片將來是不可代替的平臺，目前只是處于早期階段而已。

　　因為芯片的分類根據(jù)檢測對象而分，所以有著很多不同的種類。“蛋白質(zhì)芯片是在檢測模板上擺上蛋白質(zhì)，如抗體、抗原、酶類等蛋白質(zhì)，還有一種以檢測對象為蛋白質(zhì)的也叫蛋白質(zhì)芯片。

　　DNA芯片主要用于核酸的檢測，檢測DNA，RNA，小RNA等，小分子芯片比較特殊，是一些小的化學物品，如抗生素、農(nóng)藥等，這些在食品安全中非常重要，因為它的分子非常小，但又不屬于蛋白質(zhì)，所以是根據(jù)檢測對象來劃分的?！皸钚l(wèi)平介紹道。

　　韓俊松表示，生物芯片會根據(jù)不同的需要擺上不同的材料，但目前生物芯片zui大的用途還是疾病檢測方面。楊洪波也表示，目前生物芯片在農(nóng)業(yè)如改種、基因改造、畜種等領(lǐng)域上有很大的發(fā)展前途，同樣，在公共衛(wèi)生領(lǐng)域、食品安全檢測領(lǐng)域都有很大的發(fā)展空問。

　　目前在中國國內(nèi)，如清華大學等幾家單位辦的博奧生物和南開大學辦的天津生物芯片有限公司都屬于國內(nèi)*的生物芯片公司。中國的生物芯片主要研發(fā)力量集中在與高校聯(lián)合的企業(yè)。

　　“中國的生物芯片，應(yīng)該來說是有成績的?！睏詈椴ㄕf，在產(chǎn)業(yè)化的道路上，美國也先行掌握了zui原始的知識產(chǎn)權(quán)，“但是我們可以發(fā)展其他方面的知識產(chǎn)權(quán)，比如每個不同的病菌單獨打出知識產(chǎn)權(quán)來，這樣才可以和外國交換?！?