Biochip - một công nghệ mới được áp dụng thành công trong phòng xét nghiệm sinh y

Nghiên cứu này đã chỉ ra cách lai tạo theo nguyên tắc bổ sung của sợi đơn oligonucleotide, điều này cũng đã được sử dụng làm cơ sở cho DNA cảm ứng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Biochip - một công nghệ mới được áp dụng thành công trong phòng xét nghiệm sinh y DIỄN ĐÀN Y HỌC Chuyên đề trong tháng Biochip - MỘT CÔNG NGHỆ MỚI ĐƯỢC ÁP DỤNG THÀNH CÔNG TRONG PHÒNG XÉT NGHIỆM SINH Y (Biochip - a new successful technology in medical laboratory)Bùi Tuấn Anh*TÓM TẮT Sự ra đời của vi mạch sinh học (Biochip) là thành quả phát triển nhanh chóng của công nghiệp côngnghệ sinh học, trong đó bao gồm một phạm vi rất đa dạng các nghiên cứu về gen, proteomic, sinh học điệntoán và ngành dược. Kế tiếp là các công nghệ nano, công nghiệp bán dẫn phát triển đã được hoàn thiện cókhả năng thu nhỏ các vi mạch. Việc hội tụ các lĩnh vực nói trên trong những năm gần đây đã cho phép côngnghệ sinh học chuyển từ “đóng gói” truyền thống cồng kềnh thành các công cụ cảm biến trong một khônggian nhỏ hơn - cái được gọi là Biochip. Nhờ các công nghệ mới này đã sáng tạo ra phương pháp mới giúpcho các nhà khoa học làm sáng tỏ những phản ứng và quá trình hóa sinh phức tạp diễn ra bên trong các tếbào, từ đó có những hiểu biết giúp ích trong quá điều trị các bệnh. Những con chip cơ bản là hình ảnh thunhỏ phòng xét nghiệm y sinh nói chung và hóa sinh nói riêng. Giống như một con chip máy tính có thể thựchiện hàng triệu phép tính trong một giây, một Biochip có thể thực hiện hàng trăm hoặc hàng ngàn phản ứnghóa sinh đồng thời trong cùng một thời gian ngắn, chẳng hạn như giải mã gen có thể trong vòng một vài giây.Sự xuất hiện công nghệ Biochip trong một vài năm gần đây có thể ứng dụng: sàng lọc, chẩn đoán, theo dõitiến triển bệnh và đáp ứng bệnh trong quá trình điều trị.I. LỊCH SỬ PHÁT TRIỂN VÀ HÌNH THÀNH cơ bản đã được sử dụng để phát triển các bộ cảmBiochip biến ion trong những năm tiếp theo: bộ cảm biến ion Sự ra đời của Biochip gắn với một lịch sử lâu K+ được sản xuất bằng cách kết hợp valinomycindài, có thể phải kể đến tác phẩm đầu tiên dựa trên thành một màng mỏng (Schultz, 1926). Năm 1956,cơ sở công nghệ cảm biến. Đó là điện cực thủy tinh Leland Clark phát minh bộ cảm biến điện cực oxy,đo pH - dựa trên cảm biến hóa học do Hughes phát thiết bị này đã trở thành cơ sở cho một bộ cảm biếnminh năm 1922. Việc đo pH được thực hiện trên một sáng chế năm 1962 của Clark và Lyons, trong đó sửmàng mỏng thủy tinh có tính chọn lọc bằng cách dụng các phân tử enzym glucose oxydase gắn vàotrao đổi giữa các ion H + và các SiO. Các khái niệm một màng lọc máu. Với sự có mặt của glucosse trong máu, các* Khoa Hóa sinh, Bệnh viện Bạch Mai enzyme này có khả năng làm giảm lượng ôxy sẵn có Số 60 (Tháng 01/2011) Y HỌC LÂM SÀNG 5DIỄN ĐÀN Y HỌCChuyên đề trong thángở điện cực oxy, do vậy làm thay đổi mức oxy từ đó có điều này cũng đã được sử dụng làm cơ sở cho DNAthể xác định được nồng độ glucose có trong máu. Bộ cảm ứng. Năm 1983 Kary Mullis phát minh ra phảncảm biến sinh học này được gọi là điện cực enzyme, ứng chuỗi polymerase (PCR), một phương pháp đểvẫn đang sử dụng hiện nay, ví dụ một số máy đo khí khuếch đại nồng độ DNA. Phát minh này đã giúpmáu có kèm thông số glucose. Năm 1953, Watson phát hiện một lượng cực kì nhỏ của DNA trong cácvà Crick công bố phát hiện cấu trúc chuỗi xoắn kép mẫu. Năm 1986, Hood và đồng nghiệp tìm ra phươngcủa phân tử DNA. Phát hiện này đã thiết lập ra một pháp đánh dấu phân tử DNA bằng một chất huỳnhhướng mới cho di truyền học nghiên cứu tiếp tục quang thay cho đánh dấu bằng chất phóng xạ, tạovà phát triển cho đến ngày nay (Nelson, 2000). Sự cho các thí nghiệm có thể quan sát được bằng quangphát triển kĩ thuật giải trình tự gen năm 1977 bởi học. Các công nghệ trong lĩnh vực hóa sinh và chấtGilbert và Sanger cho phép các nhà nghiên cứu có bán dẫn nhanh chóng phát triển trong thập niên 1980thể trực tiếp đọc các mã di truyền cung cấp cho tổng đã dẫn đến việc phát triển của Biochip trong thậphợp protein. Nghiên cứu này đã chỉ ra cách lai tạo niên 1990. Và rõ ràng Biochip là một công nghệ “nềntheo nguyên tắc bổ sung của sợi đơn oligonucleotide, tảng” bao gồm nhiều lĩnh vực tích hợp mà thành.II. CẤU TẠO VÀ NGUYÊN LÍ HOẠT ĐỘNG CỦA Biochip1. Cấu tạo Dưới đây là mô hình cấu tạo của Biochip và sự phóng đại của 1 Biochip với các KT được gắn trên vùngphản ứng ở trên bề mặt của Biochip. Hình 1. Mô hình cấu tạo của Biochip ...