用于生物芯片制备的点样机器人系统

生物芯片技术——生物化学分析论文08应化2江小乔温雪燕袁伟豪张若琦2011-5-3一、摘要：生物芯片技术，被喻为21世纪生命科学的支撑技术，是便携式生化分析仪器的技术核心，是90年代中期以来影响最深远的重大科技进展之一，是融微电子学、生物学、物理学、化学、计算机科学为一体的高度交叉的新技术，具有重大的基础研究价值，又具有明显的产业化前景。

由于用该技术可以将极其大量的探针同时固定于支持物上，所以一次可以对大量的生物分子进行检测分析，从而解决了传统核酸印迹杂交（Southern Blotting 和Northern Blotting 等）技术复杂、自动化程度低、检测目的分子数量少、低通量(low through-put)等不足。

二、关键词生物芯片；检测；基因三、正文（一）、生物芯片的简介生物芯片技术是一种高通量检测技术，通过设计不同的探针阵列、使用特定的分析方法可使该技术具有多种不同的应用价值，如基因表达谱测定、突变检测、多态性分析、基因组文库作图及杂交测序（Sequencing by hybridization, SBH）等，为"后基因组计划"时期基因功能的研究及现代医学科学及医学诊断学的发展提供了强有力的工具，将会使新基因的发现、基因诊断、药物筛选、给药个性化等方面取得重大突破，为整个人类社会带来深刻广泛的变革。

该技术被评为1998年度世界十大科技进展之一。

（1）它包括基因芯片、蛋白芯片及芯片实验室三大领域。

基因芯片(Genechip)又称DNA芯片(DNAChip)。

它是在基因探针的基础上研制出的，所谓基因探针只是一段人工合成的碱基序列，在探针上连接一些可检测的物质，根据碱基互补的原理，利用基因探针到基因混合物中识别特定基因。

它将大量探针分子固定于支持物上，然后与标记的样品进行杂交，通过检测杂交信号的强度及分布来进行分析。

蛋白质芯片与基因芯片的基本原理相同，但它利用的不是碱基配对而是抗体与抗原结合的特异性即免疫反应来检测。

一种用于生物芯片标记效率的研究方法（作者:___________单位: ___________邮编: ___________）作者：王治伟，马文丽，夏巍，杨琼，郑文岭【摘要】目的利用自杂交的方法对芯片杂交样品的标记效率进行检测和实验质控。

方法提取人红白血病K562细胞RNA后，将核酸样品等分成两等份，分别应用通用引物标记Cy3和Cy5荧光物质，然后和制备的K562芯片进行杂交，通过比较杂交后探针上Cy3和Cy5的荧光信号强度，对样品的标记效率和杂交流程进行实验分析和质控。

结果杂交后的芯片探针显示为等量的Cy3和Cy5重叠后的黄色荧光，由于样品是等量的同一种核酸物质，从而证明了样品标记的效率一致性较好。

结论通过自身杂交方法来比较相同样品两种荧光标记物的信号强度，对芯片本身的质量进行检测，分析标记物的标记效率，可以应用于生物芯片实验的质量控制。

【关键词】生物芯片;标记;杂交Abstract:Objective To investigate the effect of self hybridization method of analyzing samples labeling for microarray experiment. Methods The total RNAs were extracted and purified from K562 cells to synthesize double strandedcDNAs by reverse transcription. Then two homologous samples were labeled with two different fluorescent dyes Cy3 and Cy5. And the labeled samples were examined with the printed microarray. Results With the same quantity of fluorescence Cy3 and Cy5 overlap, the microarray image showed almost yellow color. And the self hybridization method could be used to control the fluorescence quality. Conclusion The method that used self hybridization method to obtain quality data set from a microarray experiment for assessment of the microarray and labeled samples quality can be used in quality control of microarray experiment.Key words:microarray; label; hybridization生物芯片实验是一个多阶段的实验流程，包括了从芯片的打印制备、样品的分离提取、荧光物质的标记、芯片的杂交和扫描等［1］。

微机电系统在生物医学领域中的应用研究随着科技的不断进步，微机电系统（Micro-electro-mechanical Systems，MEMS）已经成为了很多领域中不可或缺的重要技术。

在生物医学领域中，MEMS技术的应用也越来越广泛，不仅提升了技术水平，也改进了医疗手段，使医疗工作更高效、精准、便捷。

本文将对MEMS技术在生物医学领域中的应用研究进行探讨。

一、MEMS技术在生物医学领域中的应用MEMS技术在生物医学领域中的应用主要包括以下几个方面：1、微控制器件MEMS技术可以利用微型传感器和微控制器件进行微小生物样品的迅速分析和处理。

这些微型传感器和微控制器件可以在实验室和临床现场使用，从而提供速度更快、准确度更高、便利性更强的分析结果。

以微型传感器为例，其种类繁多，包括声波传感器、压力传感器、温度传感器、光学传感器等，可广泛应用于生物医学检测技术领域。

2、生物芯片生物芯片是基于MEMS技术的一种应用，它由微电子芯片、生物晶片、微流控芯片和微加工生产技术组成。

生物芯片的功能包括DNA序列分析、蛋白质鉴定、细胞检测和药物筛选，可以在生物医学研究领域中起到更为精准和高效的作用。

3、微机械机制MEMS技术可以制造出微型定位器和微型钳子等微机械机制，用于在微小尺度下进行治疗，可大大提高手术精度，减小创伤。

例如，通过微型钳子可以进行细胞基因组操作，探究细胞的功能特征，同时也可以用于显微手术、良性肿瘤切除、肾结石切除等疾病的手术治疗。

二、MEMS技术在生物医学领域中的优势MEMS技术在生物医学领域的应用具有如下优势：1、高灵敏度和高精度MEMS技术制造微机电传感器的优势在于可以做到微小尺寸和高灵敏度，从而提高了传感器的性能和测量精度。

采用MEMS制造技术制造的生物芯片具有独特的微流控和微纳米传感器结构，其高精度和高灵敏度可对微量物质进行检测和测量，可以实现高效、准确的医学检测。

2、体积小、重量轻MEMS技术的微型化和集成化特点，使MEMS器件在生物医学领域中更加便携、实用，可以用于病人病床的实时监测，还可以在手术实施中大幅降低手术量。

1需的密钥和证书管理体系。

P1252病和诊疗过程的病历资料，是以电子化方式管理的有关病患个人健康状态和医疗保健行为的信息，它涉及了病人信息的采集、存储、传输、处理和利用的所有过程信息。

(填空)P2293P1544序地固化于载体的表面，组成密集二维份子罗列，然后与已标记的待测生物样品中的靶份子杂交，通过特定的仪器检测分析，从而得到靶份子的数量。

(填空)P2245分共享的资源集成，其中与教育、教学相关的资源就称之为网络教育资源。

P 2176 Twitter，这是一个成立于2022 年的美国微博网站。

(填空)P2547 (填空)P2708 、P19 、软件及相关数据，使之不因为偶然或者恶意侵犯而遭受破坏、更改及泄露，保证信息系统能够连续、可靠、正常地运行。

(填空)P1021011 P912通过对信息外在特征和内容特征的表征和排序，实现无序信息流向有序信息流的转换。

P5713、按工作流程中基本环节分类，信息技术可分为信息获取技术、信息技术、信息存储技术、信息加工技术及信息技术。

(填空)P1314、从产生的角度看，信息化层次包括信息产业化与信息化、产品信息化与企业信息化、信息化和社会生活信息化。

P515、从内容层次看，信息化内容包括层、支撑层、应用层与层等几个方面。

P516 、电子政务安全原则是安全、成本、的权衡。

P14617 、根据多级安全模型，通常将信息的密级由低到高划分为秘密级、级和绝密级。

P12318、根据信息源的差异，采集的信息可分为原始信息和信息。

P8019 、顾名思义，就是物物相连的互联网。

P27020、建设信息系统所需要的人员有两大类：一类是管理人员，另一类是人员。

P7621 、教育信息化包含六个组成要素：、信息网络、信息技术应用、信息技术和产业、信息化人材、信息化政策、法规和标准。

P20922、两化融合是指化与化。

P18523、所谓教育，是指在教育领域全面深入地运用计算机多媒体技术和网络信息技术，以现代信息技术来促进教育的全面改革，使之适应信息化社会对教育发展的新要求，最终实现教育现代化的过程。

《第五届“挑战杯”大学生创业计划竞赛获奖项目汇总》由共青团中央、中国科协、教育部、全国学联主办，山东大学和济南市政府承办的第五届“挑战杯”飞利普中国大学生创业计划竞赛于10月15日至17日在山东大学隆重举行。

15日，全国学联主席刘凯，共青团中央学校部部长周长奎，中国科协青少部副部长蒙星，竞赛评委会常务副主任吴世农，全国人大代表、香港特别行政区立法会议员、香港青年企业家发展局主席梁刘柔芬，共青团山东省委书记张光峰，共青团中央学校部副部长陈光浩，教育部科技司高新处处长邰忠志等领导和嘉宾出席了开幕式。

在山东大学参加大学校长论坛的部分大学的校长和党委书记也应邀出席了开幕式并在前排就座。

参赛高校领导，全国部分省级团委的领导、评委，冠名赞助商及其他赞助商代表，内地81所高校、13所港澳台地区大学的领导、指导教师与参赛学生，以及观摩团共约2000人参加了开幕式。

开幕式由山东大学党委副书记方宏建主持。

团中央书记处书记尔肯江吐拉洪在15日的开幕式讲话中指出，“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛是共青团、学联组织服务科教兴国战略和人才强国战略，服务素质教育和科技创新的重要载体。

他强调，在全国上下深入学习贯彻党的十六届六中全会精神、努力构建社会主义和谐社会的背景下，办好“挑战杯”创业计划竞赛是构建社会主义和谐社会、建设创新型国家、服务青年学生成长发展的需要。

他希望各级共青团、学联组织要紧紧围绕“育人”这一宗旨，强化群众性、发挥导向性、突出实效性，进一步深化以“挑战杯”为龙头的科技创新创业工作。

经过三天的激烈角逐，本届竞赛评审委员会对来自全国包括港澳台在内的22个赛区的129件作品进行了评审，最终，河海大学的“Nature生态食品股份有限公司”等30件作品获得全国金奖，南通大学的“通康特种滤棒开发有限责任公司”等80件作品获得全国银奖；来自港澳台的“点心屋有限公司产业计划”等2件作品获得全国金奖，“狮子山酒店管理信息技术解决方案”等5件作品获得全国银奖。

生物芯片系统简介一. 主要配置本团队生物芯片系统主要由以下4台设备构成：1. 微阵列芯片点样系统接触式与非接触式一体点样系统, 标配1个纳升喷点模块,1个纳升喷点针,1个接触点样针模块, 2根SMP3进口接触点样钢针。

Dell标配电脑1台及配套软件。

2. 芯片杂交仪一次可进行6张芯片杂交，标配3个芯片杂交盒和两个清洗盒。

3. 芯片洗干仪可用于8张芯片清洗甩干。

4. 芯片扫描仪532nm和635nm双激光微阵列芯片扫描仪，Dell标配电脑1台及配套软件。

二. 性能指标1．SmartArrayerTM 48微阵列芯片点样系统1.1点样方式：针点喷点一体机1.2 样品板承载能力:喷样模式下1块96孔板或者384孔板；点样模式下1块384孔板1.3 芯片承载能力: 48片标准玻片或者8块96孔微孔板（需定制）或者一定尺寸的膜（需定制）1.4 最高点样密度: 4500点/cm2，70000点/张1.5 吸样量: 针点模式最小0.25μl；喷点模式最小3μl1.6点样量: 针点模式最小0.6nl；喷点模式最小10nl1.7 点样速度: 针点模式单轮循环时间<90s；喷点模式单轮循环时间<100s1.8 芯片固定方式: 卡具装置1.9重复定位精度: ±3μm1.10运动分辨率: X、Y轴1.2μm；Z轴0.6μm1.11 平台运动速度: 可调1.12 清洗模式: 超声、清水、真空抽干三种模式任意组合1.13 清洗设置: 任意设置顺序和时间1.14 驱动装置: 高精度丝杆传动、伺服电机驱动工作平台1.15喷头数：标配1个（2,4,8可选）1.16点样体积：点样0.1~1nl量级；喷样10nl~10μl量级1.17取样量：点样0.25~1.25μl；喷样3~50μl1.18最小样品体积：点样5μl(384孔板)；喷样15μl（384孔板）1.19自带加湿器控制湿度软件功能：1.20 中英文操作语言，使用方便易用，免费升级1.21 点样设置：图形化设置界面；软件自动提示范围；取样顺序、位置和时间可任意设置；预点样片数可任意设置；点样顺序可任意设置；可视化点阵设置1.22 点样预览功能：可避免点阵设置错误1.23 点样阵列对应文件：可以生成GAL文件,可以输出Excel表格1.24实时温度监控功能1.25 湿度控制功能：加湿器控制，通过调节干湿空气的比例，自动控制密封舱内的湿度1.26 点样过程：自动取样补偿功能；漏点补点功能；跳点功能；屏幕上可以实时显示点样操作过程及所需时间，同时还具有进程显示及点样监控功能，预点样玻片与样品板的更换有进程显示；1.27对照点可以一次点出。

poct生物芯片技术原理-回复生物芯片技术是一种将生物学原理与电子学原理相结合的创新技术，可以用来研究和解读生物体内复杂的生物学过程。

其中，POCT（Point-of-care testing）生物芯片技术是一种即时、快速和便携的检测方法，可以在患者身边进行临床诊断。

本文将介绍POCT生物芯片技术的原理，并逐步解析其工作原理。

一、生物芯片的基本构成POCT生物芯片由三个主要组成部分构成：微阵列、生物传感器和微流控系统。

1. 微阵列：微阵列是一种可以在芯片上固定DNA、RNA、蛋白质等生物分子的结构。

在POCT生物芯片中，微阵列通过将具体的生物分子固定在芯片的特定位置上，可以实现对生物分子的高通量检测。

2. 生物传感器：生物传感器是用来检测特定分子的仪器。

在POCT生物芯片中，生物传感器通过与固定在微阵列上的生物分子相互作用，可以将生物分子的特异识别转化为电子信号。

3. 微流控系统：微流控系统是一种可以控制微小液体流动的技术。

在POCT生物芯片中，微流控系统通过控制样本的流动和反应的时间，可以实现对生物反应的精确控制和调节，从而提高检测的准确性和灵敏度。

二、POCT生物芯片的工作原理POCT生物芯片的工作原理可以分为样本制备、生物反应和信号检测三个步骤。

1. 样本制备：首先，从患者体内获取样本，比如血液、尿液、唾液等。

然后，将样本经过一系列的预处理步骤，去除杂质和干扰物，以保证后续的生物反应可以得到准确的结果。

2. 生物反应：样本制备完成后，将样本注入生物芯片中。

在生物芯片中，微阵列上的生物分子与样本中的目标分子通过特异性识别相互作用，从而触发生物反应。

生物反应可以是DNA的杂交、蛋白质的结合、酶的催化等。

这些生物反应会导致一系列的信号变化，比如荧光信号、电化学信号等。

3. 信号检测：生物反应完成后，通过生物传感器对生物芯片上的信号进行检测和记录。

生物传感器可以将生物芯片上的特定生物分子与电子信号相互转化。