生物工程與集成電路(參考版)
2025-01-21 02:03本頁面
【正文】 但是你們有沒想過，何為學(xué)習(xí)，你學(xué)習(xí)目的是什么？學(xué)習(xí)不就是學(xué)習(xí)你不懂嗎，而目的不就是為社會盡自己的一份力么。當(dāng)然，有的人會說，我本來時間就少，還要學(xué)習(xí)其他學(xué)科，會影響自己本學(xué)科的學(xué)習(xí)的。學(xué)科與學(xué)科間的結(jié)合為人類帶來的貢獻(xiàn)是無可限量的。這個系統(tǒng)已用于微生物的簡單鑒定、微生物培養(yǎng)基的選擇、微生物酶活性的測定、廢水中可被生物降解的物質(zhì)估計、用于廢水處理的微生物選擇、活性污泥的同化作用試驗(yàn)、生物降解物的確定、微生物的保存方法選擇等 [2]. 4，環(huán)境測定 生物傳感器優(yōu)點(diǎn) ? ? ，并向微型化發(fā)展 小結(jié) ? 在科技飛速發(fā)展的今天，學(xué)科與學(xué)科間的界限已經(jīng)越來模糊了。用氧電極可以直接測量微生物的呼吸活性。這些實(shí)驗(yàn)方法需要較長的培養(yǎng)時間和專門的技術(shù)。人們發(fā)現(xiàn)在陽極表面，細(xì)菌可以直接被氧化并產(chǎn)生電流。測量的原理基本上都是用適合的微生物電極與氧電極組成，利用微生物的同化作用耗氧，通過測量氧電極電流的變化量來測量氧氣的減少量，從而達(dá)到測量底物濃度的目的。美國明尼蘇達(dá)州立大學(xué)已經(jīng)研制成世界上第一個 “ 分子電路 ” ，由 “ 分子導(dǎo)線 ” 組成的顯微電路只有目前計算機(jī)電路的千分之一。把生物電腦植入人的腦內(nèi)，可以使盲人復(fù)明，使人腦的記憶力成千上萬倍地提高；若是植入血管中，則可以監(jiān)視人體內(nèi)的化學(xué)變化，使人的體質(zhì)增強(qiáng)，使殘疾人重新站立起來。使用生物芯片的計算機(jī)稱為蛋白質(zhì)電腦，或稱為生物電腦 生物電腦的優(yōu)勢 ? 生物芯片傳遞信息時阻抗小，耗能低，且具有生物的特點(diǎn)，具有自我組織和自我修復(fù)的功能。 生物電腦是什么 ?電腦的性能是由元件與元件之間電流啟閉的開關(guān)速度來決定的。目前，正實(shí)施生物芯片技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目，該項(xiàng)目已經(jīng)國家計委批準(zhǔn)做為國家級示范工程列入國家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展項(xiàng)目計劃，同時被列為深圳市重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目。且是若干外國公司的的國內(nèi)產(chǎn)品代理。 我國所擁有的生物芯片企業(yè) ? 上海博德基因開發(fā)有限公司以其基因芯片技術(shù)作價 2． 5億元，日前與肇慶星湖生物科技股份有限公司合資，組建中國規(guī)模最大的生物芯片公司。該項(xiàng)目是建設(shè)生物芯片微加工相關(guān)條件、分子生物學(xué)、化學(xué)、光學(xué)等實(shí)驗(yàn)室分析條件及相關(guān)輔助設(shè)施，形成年產(chǎn)生物芯片分析系統(tǒng) 120臺、應(yīng)用型生物芯片 90萬片的生產(chǎn)能力。在這種情況下，用核酸類生物芯片就沒有什么意義了，正在研究開發(fā)中的蛋白類芯片可能會有所作為的。 生物芯片的缺點(diǎn) 基因芯片的缺點(diǎn)在于其不能對待檢測基因在多細(xì)胞類型組織中的精確定位進(jìn)行判斷。傳統(tǒng)方法檢測眾多基因要經(jīng)歷多次實(shí)驗(yàn)而且自動化程度低，因而每次實(shí)驗(yàn)之間是存在系統(tǒng)誤差的。）優(yōu)點(diǎn)：這種方法允許幾乎用任何感興趣的樣品做生物芯片，包括 cDNA、基因組 DNA、抗體和小分子物質(zhì)；無接觸制片、壓電式傳送理論上允許高速高密度制備，目前可做到10000cDNA/cm2，非常適合于做基因組分析。沖洗、去保護(hù)、偶聯(lián)等則同于一般的固相原位合成技術(shù)。做法是將生化樣品加載入袖珍噴嘴（有壓電感應(yīng)裝置），如將墨盒中的墨汁分別用四種堿基合成試劑所替代，通過計算機(jī)控制在電流控制下噴嘴的有序開放和關(guān)閉使得精確量的樣品液體噴射在預(yù)設(shè)的底物位點(diǎn)表面（固定是一個琥珀酰酯代反應(yīng)過程）。 制備法三 ? 壓電打印法 以美國 Incyte Pharmaceuticals為代表使用壓電打印法進(jìn)行原位合成。不過經(jīng)過改進(jìn)的話，最終可在 100000個核酸位點(diǎn)，從而為從事基礎(chǔ)研究的實(shí)驗(yàn)室廣泛采用。主要優(yōu)點(diǎn)是：保持樣品原型，操作迅速，成本低廉，用途廣泛。全部操作由自動控制的機(jī)器人系統(tǒng)和多道打印頭來完成。生物樣品通過虹吸作用載入加樣針器，然后通過直接物理接觸傳送至芯片底物的固相表面。 ? 合成
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