一、生物芯片

生物芯片技術起源于核酸分子的雜交，所謂生物芯片，一般是指生物信息學分子以高密度固定在相互支撐的介質上的微陣列混合芯片。 陣列中每個分子的序列和位置是已知的，是一個預設的序列點陣。 微流控芯片和液相生物芯片是繼微陣列芯片之后發(fā)展起來的新型生物芯片技術。 生物芯片技術是系統(tǒng)生物技術的基礎內容。

生物芯片基于生物分子間特異性相互作用的原理，將生化分析過程集成在芯片表面，從而實現(xiàn)對DNA、RNA、多肽、蛋白質等生物成分的高通量快速檢測。 生物芯片的狹義概念是指通過不同的方法將生物分子固定在硅片、玻璃片、塑料片、凝膠、尼龍膜等固相發(fā)射器上而形成的生物分子晶格。 因此，生物芯片技術也稱為微顯示技術，含有大量生物信息的固相基板稱為微陣列，也稱為生物芯片。 生物芯片在此類芯片的基礎上開發(fā)出微流控芯片，也稱為微電子芯片，即縮微實驗室芯片。

那么，我們再來看看什么是生物芯片? 簡單地說，生物芯片就是將生物樣本放在一塊玻璃、硅、尼龍膜等材料上，然后用儀器采集信號，用計算機分析數(shù)據(jù)結果。 人們很容易將生物芯片與電子芯片聯(lián)系起來。 事實上，兩者確實有一個最基本的共同點：微小的尺寸中包含大量的數(shù)據(jù)信息。 但它們是完全不同的兩種東西。 電子芯片上設有半導體電子單元，生物芯片上設有生物探針分子。

芯片的概念源于集成的概念。 例如，電子芯片意味著將大事物變成小事物并將它們集成在一起。 生物芯片也是集成，不過是生物材料的集成。 和實驗室檢測一樣，在生物芯片上檢測血糖、蛋白質、酶活性等，也是基于同樣的生物反應原理。 所以生物芯片是一個載體平臺。 這個平臺有很多種材料，比如硅、玻璃、膜等，還有一些具有三維結構的聚合物。 平臺上密密麻麻地堆滿了各種生物材料。 芯片只是一個載體。 做什么和測試什么仍然由生物學家完成。 換句話說，過去在非常大的實驗室中需要大量試管的反應現(xiàn)在被轉移到芯片上并同時發(fā)生。

二、生物芯片發(fā)展現(xiàn)狀

接下來，我們再來看看生物芯片的一些發(fā)展現(xiàn)況。

中國生物芯片產業(yè)鏈分為上游原材料產業(yè)、中游制造業(yè)、下游應用市場。上游原材料包括芯片基板、點樣、探針制備等;中游制造業(yè)的主要產品為基因芯片診斷試劑盒和基因芯片相關儀器，分別占市場的86%和14%;下游應用市場主要是醫(yī)療機構、家庭、第三方診斷外包機構等。我國生物芯片還停留在生物信息學等科研領域，分子診斷領域還沒有得到廣泛應用。中國生物芯片市場潛力巨大，但僅占全球生物芯片市場的5%。中國的生物芯片產業(yè)還處于起步階段。大多數(shù)生物芯片公司專注于應用，包括體外診斷、CTC細胞捕獲、細胞計數(shù)、血糖監(jiān)測等，其中體外診斷公司最多，超過3/4。中國生物芯片企業(yè)行業(yè)上游企業(yè)較少，研發(fā)力度不足，研發(fā)水平低，技術薄弱，缺乏先發(fā)優(yōu)勢。中國生物芯片企業(yè)以中型企業(yè)(注冊規(guī)模1000萬至10億元)為主，占比超過58%。但注冊規(guī)模超過10億元的企業(yè)僅占22%，龍頭企業(yè)僅占22%，產業(yè)結構有待優(yōu)化。