Różnica między bioczujnikiem a biochipem

W ciągu ostatnich kilku lat poczyniono szybkie postępy, aby wykorzystać zastosowania nanotechnologii w różnych dziedzinach. Pomysł stworzenia nowej generacji urządzeń technologicznych integrujących wiedzę z różnych dziedzin, takich jak biologia, chemia, elektronika i inżynieria, już zyskuje coraz większą uwagę. Technologia opiera się na wykorzystaniu mikrominiaturowanych komponentów, a ogólną nazwą dla tak zwanych nowych mikrominiaturowanych urządzeń jest „biochip”. Biochipy stały się jedną z przełomowych technologii w różnych dziedzinach biomedycznych. Biochipy zwykle zawierają co najmniej jeden bioczujnik. W ostatnim czasie technologie biochipów i bioczujników poczyniły znaczący postęp w różnych obszarach zastosowań dzięki nanotechnologii. Zostały one zastosowane do różnorodnych problemów analitycznych w medycynie i badaniach biomedycznych, przemyśle spożywczym i przetwórczym, środowisku, bezpieczeństwie i obronie. Przyjrzymy się szczegółowo technologii biochipów i bioczujników, aby pomóc Ci zrozumieć różnicę między nimi.

Co to jest Biosensor?

W sensie dosłownym czujnik to dowolne urządzenie służące do wykrywania zmiennej fizycznej, która obejmuje między innymi temperaturę, wilgotność, ciśnienie, masę, światło i napięcie. Ale aby wyczuć te zmienne, musisz je przekształcić w uniwersalny sygnał - zwykle napięcie. Sygnał napięciowy jest zwykle sygnałem analogowym, który jest zwykle przesyłany do komputera lub mikroprocesora, który rozpoznaje tylko sygnały cyfrowe. Do konwersji tych sygnałów analogowych na sygnały cyfrowe wymagany jest przetwornik analogowo-cyfrowy. Bioczujnik to urządzenie analityczne, które łączy w sobie specyfikę rozpoznawania biologicznego i czułość detekcji fizjochemicznej w wykrywaniu analitów. Bioczujniki rozpoznają głównie dane dotyczące obecności związków chemicznych, zwanych inaczej analitami. Najbardziej znanym przykładem bioczujnika jest czujnik glukozy stosowany do monitorowania poziomu glukozy we krwi u pacjentów z cukrzycą.

Co to jest Biochip?

Biochip jest głównie mikroczipem zbudowanym z cząsteczek lub struktur biologicznych, a nie półprzewodnikiem i jest zaprojektowany do działania w środowisku biologicznym, szczególnie w organizmach żywych, w celu analizowania cząsteczek organicznych. Biochip jest szerokim pojęciem dotyczącym zastosowania technologii mikroczipów w biologii molekularnej. Technologia biochipów odgrywa fundamentalną rolę w diagnostyce molekularnej, która obejmuje wszystkie testy i metody identyfikacji choroby oraz analizy DNA lub RNA organizmu w celu zrozumienia predyspozycji do choroby. Mikromacierz DNA to szybko rosnąca metoda sekwencjonowania i analizy genów. Poczyniono znaczne postępy w nauce genetyki, czego rezultatem jest zwiększone wykorzystanie technologii molekularnej w laboratorium klinicznym. Co więcej, rozwój biochipów zrewolucjonizował przemysł biotechnologiczny, który jest najszybciej rozwijającą się dyscypliną w nowoczesnym laboratorium, która obejmuje między innymi farmaceutyki, proteomikę i genomikę.

Różnica między Biosensorem a Biochip

Technologia zaangażowana w Biosensor vs. Biochip

- Biochip jest urządzeniem biocząsteczkowym, analogicznym do układu scalonego, zaprojektowanym do działania w środowisku biologicznym, szczególnie w organizmach żywych w celu analizy cząsteczek organicznych. Biochip jest szerokim pojęciem dotyczącym zastosowania technologii mikroczipów w biologii molekularnej. Jest to mikrochip wykonany z cząsteczek biologicznych lub struktur, a nie z półprzewodnika. Z drugiej strony, Biosensor jest urządzeniem analitycznym, które łączy w sobie specyfikę rozpoznawania biologicznego i czułość detekcji fizjochemicznej w wykrywaniu analitów. Termin bioczujnik jest skrótem od czujnika biologicznego.

Zastosowanie Biosensora vs. Biochip

- Biosensory zajmują się głównie analizą danych dotyczących obecności związków chemicznych, zwanych inaczej analitami. Urządzenia do bioczujników wykorzystują połączenie elementu biologicznego i detektora fizjochemicznego do wykrywania analitów. Elementy biorozpoznania wykorzystywane do rozwoju bioczujników są klasyfikowane do receptorów biologicznych i sztucznych. Biochip jest szerokim pojęciem dotyczącym zastosowania technologii mikroczipów w biologii molekularnej. Są to wysoce zminiaturyzowane urządzenia analityczne zaprojektowane do wykrywania docelowego wiązania kwasu nukleinowego do macierzy DNA lub RNA oraz do multipleksowego wykrywania interakcji białko-białko w systemach macierzowych.

Aplikacje

- Najbardziej udanym komercyjnym zastosowaniem bioczujnika jest czujnik glukozy stosowany do monitorowania poziomu glukozy we krwi u pacjentów z cukrzycą. Urządzenia bioczujnikowe mają szeroki zakres zastosowań, od badań klinicznych i medycyny po środowisko i rolnictwo. Bioczujniki odgrywają również kluczową rolę w odkrywaniu leków, biomedycynie, diagnozie, żywności i przetwórstwie, bezpieczeństwie i obronie. Biochipy mogą być wykorzystywane do różnych zastosowań, takich jak śledzenie osoby lub zwierzęcia, przechowywanie informacji, wykrywanie czynników chemicznych podczas wojny biologicznej, przechowywanie dokumentacji medycznej itp. Zaawansowane zastosowania biochipów obejmują mapowanie i sekwencjonowanie genomu, odkrywanie leków, monitorowanie środowiska, oraz wykrywanie chorób i diagnostyka.

Biosensor vs. Biochip: Tabela porównawcza

Podsumowanie vs. Biosensor vs. Biochip

Podczas gdy obecny rozwój biochipów dotyczy przede wszystkim mapowania i sekwencjonowania genomu, biochipy znajdują sposoby w kilku innych obszarach zastosowań. Na przykład przemysł farmaceutyczny zaczął dostrzegać potencjał biochipów w odkrywaniu leków, głównie w wykrywaniu chorób i diagnostyce. Ponadto pojawiły się nowe zastosowania w dziedzinie monitorowania środowiska, a także inne, takie jak toksykologia i badania biochemiczne. Biochipy zazwyczaj składają się z szeregu pojedynczych bioczujników, ale nie wszystkie bioczujniki są biochipami. Razem te dwie technologie odgrywają kluczową rolę w medycynie i badaniach biomedycznych, przemyśle spożywczym i przetwórczym, środowisku, bezpieczeństwie i obronie itd..