Biosensori ja biokiibi erinevus

Viimastel aastatel on tehtud kiireid edusamme nanotehnoloogia rakenduste kasutamiseks erinevates valdkondades. Idee luua järgmine põlvkond tehnoloogilisi seadmeid, mis integreeriks teadmisi, mis pärinevad erinevatest valdkondadest nagu bioloogia, keemia, elektroonika ja insener, on juba pälvinud üha suuremat tähelepanu. Tehnoloogia põhineb mikromineeritud komponentide kasutamisel ja nende niinimetatud uute mikromineeritud turbaseadmete üldnimetus on biokiip. Biokiipidest on saanud üks läbimurrelisi tehnoloogiaid erinevates biomeditsiini valdkondades. Biokiibid sisaldavad tavaliselt vähemalt ühte biosensorit. Lähiminevikus on tänu nanotehnoloogiale biokiibi- ja biosensoritehnoloogiad erinevates rakendusvaldkondades märkimisväärset edu saavutanud. Neid on rakendatud mitmesuguste analüütiliste probleemide lahendamisel meditsiinis ja biomeditsiinilistes uuringutes, toidu- ja töötlevatööstuses, keskkonnas, turvalisuses ja kaitses. Vaatame üksikasjalikult biokiibi ja biosensori tehnoloogiaid, mis aitavad teil mõista nende kahe erinevust.

Mis on Biosensor?

Sõna otseses mõttes on andur mis tahes seade, mida kasutatakse füüsikalise muutuja tajumiseks ja mis hõlmab temperatuuri, niiskust, rõhku, massi, valgust ja pinget, kuid ei piirdu nendega. Kuid nende muutujate mõistmiseks peate need teisendama universaalseks signaaliks - tavaliselt pingeks. Pinge signaal on tavaliselt analoogsignaal, mis edastatakse tavaliselt arvutisse või mikroprotsessorisse, mis tunneb ära ainult digitaalsignaalid. Nende analoogsignaalide teisendamiseks digitaalsignaalideks on vaja analoog-digitaalmuundurit. Biosensor on analüütiline seade, mis ühendab bioloogilise äratundmise eripära ja füüsikalis-keemilise avastamise tundlikkuse analüütide tuvastamiseks. Biosensorid tunnevad peamiselt ära keemiliste ühendite, mida muidu nimetatakse analüütideks, olemasolu. Biosensori tuntuim näide on glükoosiandur, mida kasutatakse suhkruhaigete veresuhkru taseme jälgimiseks.

Mis on Biochip?

Biokiip on peamiselt mikrokiip, mis on valmistatud pigem bioloogilistest molekulidest või struktuuridest kui pooljuhist ja on loodud toimima bioloogilises keskkonnas, eriti elusorganismides, et analüüsida orgaanilisi molekule. Biokiip on lai mõiste, mis hõlmab mikrokiibitehnoloogia kasutamist molekulaarbioloogias. Biokiibitehnoloogial on molekulaardiagnostikas põhiline roll, mis hõlmab kõiki katseid ja meetodeid haiguse tuvastamiseks ning organismi DNA või RNA analüüsimiseks, et mõista haiguse eelsoodumust. DNA mikrokiht on kiiresti kasvav meetod geenide järjestamiseks ja analüüsimiseks. Geneetika valdkonnas on tehtud suuri edusamme, mille tagajärjel on molekulaartehnoloogiat kliinilises laboris rohkem kasutatud. Veelgi enam, biokiipide areng on teinud revolutsiooni biotehnoloogiatööstuses, mis on tänapäevases laboris kõige kiiremini kasvav distsipliin, mis hõlmab muu hulgas farmaatsiatooteid, proteoomikat ja genoomikat.

Biosensori ja biokiibi erinevus

Biosensori ja biokiibiga seotud tehnoloogia

- Biokiip on mikroskeemiga seade, mis on analoogne integreeritud vooluringiga ja mis on loodud toimima bioloogilises keskkonnas, eriti elusorganismides, et analüüsida orgaanilisi molekule. Biokiip on lai mõiste, mis hõlmab mikrokiibitehnoloogia kasutamist molekulaarbioloogias. See on pigem mikroskeem, mis on valmistatud bioloogilistest molekulidest või struktuuridest kui pooljuht. Biosensor seevastu on analüütiline seade, mis ühendab bioloogilise äratundmise eripära ja füüsikalis-keemilise avastamise tundlikkuse analüütide tuvastamiseks. Termin biosensor on bioloogilise anduri kohta lühike.

Biosensori ja biokiibi kasutamine

- Biosensorid tegelevad peamiselt keemiliste ühendite, mida muidu nimetatakse analüütideks, olemasolu käsitlevate andmete analüüsimisega. Biosensiooniseadmed kasutavad analüütide tuvastamiseks bioloogilise elemendi ja füüsikalis-keemilise detektori kombinatsiooni. Biosensorite väljatöötamiseks kasutatavad biotuvastuse elemendid klassifitseeritakse bioloogilisteks ja tehislikeks retseptoriteks. Biokiip on lai mõiste, mis hõlmab mikrokiibitehnoloogia kasutamist molekulaarbioloogias. Need on väga miniaturiseeritud analüütilised seadmed, mis on loodud sihtmärk-nukleiinhappe seondumise tuvastamiseks DNA või RNA massiividega ja valkude-valkude interaktsioonide multipleksseks tuvastamiseks massiivi süsteemides.

Rakendused

- Edukaim kaubanduslik biosensori rakendus on glükoosiandur, mida kasutatakse suhkruhaigete veresuhkru taseme jälgimiseks. Biosensing-seadmetel on lai valik rakendusi alates kliinilistest uuringutest ja meditsiinist ning lõpetades keskkonna ja põllumajandusega. Biosensoritel on keskne roll ka ravimite avastamisel, biomeditsiinis, diagnoosimisel, toitudel ja töötlemisel, turvalisusel ja kaitsel. Biokiipi saab kasutada erinevates rakendustes, näiteks inimese või looma jälitamiseks, teabe salvestamiseks, keemiliste mõjurite tuvastamiseks bioloogilise sõja ajal, haiguslugude säilitamiseks jne. Biokiipide täiustatud rakendused hõlmavad genoomi kaardistamist ja järjestamist, ravimite avastamist, keskkonnaseiret, haiguste avastamine ja diagnostika.

Biosensor vs. biokiip: võrdlusdiagramm

Biosensori versiooni kokkuvõte Biokiip

Kui biokiipide praegune areng toimub peamiselt genoomi kaardistamise ja järjestamise valdkonnas, siis biokiibid leiavad võimalusi veel mitmetes rakendusvaldkondades. Näiteks on farmaatsiatööstus hakanud nägema biokiipide potentsiaali ravimite avastamisel, enamasti haiguste avastamisel ja diagnostikas. Lisaks on keskkonnaseire valdkonnas, näiteks toksikoloogia ja biokeemiliste uuringute valdkonnas tekkinud uusi rakendusi. Biokiibid koosnevad üldjuhul üksikute biosensorite hulgast, kuid mitte kõik biosensorid pole biokiibid. Need kaks tehnoloogiat koos mängivad võtmerolli meditsiinis ja biomeditsiinilistes uuringutes, toidu- ja töötlevatööstuses, keskkonnas, turvalisuses ja kaitses jne..