Qué es un biochip y los tipos de biochips

El primer biochip fue inventado por una empresa estadounidense, Affymetrix, y el producto de esta empresa es GeneChip (chips de ADN). Estos productos incluyen la cantidad de sensores de ADN individuales utilizados para detectar defectos. El biochip juega un papel esencial en el campo de la investigación en biología, como la biología de sistemas, así como la biología de enfermedades, mientras que el número de aplicaciones clínicas va en aumento. Es un conjunto de chips de ADN que se colocan sobre una superficie sólida de un sustrato para permitir que se realicen miles de reacciones en menos tiempo. El desarrollo de biochips implica principalmente la combinación de biología molecular, bioquímica y genética. Los biochips se utilizan para analizar moléculas orgánicas unidas a un organismo vivo. Este artículo explica qué es el biochip, tipos, biochips y sus usosSus desventajas y sus aplicaciones.


¿Qué es un biochip?

Un biochip es un conjunto de chips de ADN reducido que se colocan sobre un sustrato sólido que permite ejecutar muchos experimentos al mismo tiempo para lograr un alto rendimiento en menos tiempo. Este dispositivo contiene millones de elementos sensores o biosensores. A diferencia de los microchips, no son dispositivos electrónicos. Cada biochip puede considerarse como un microrreactor capaz de detectar un determinado analito, como una enzima, una proteína, un ADN, una molécula biológica o un anticuerpo. La función principal de este chip es realizar cientos de reacciones biológicas en segundos, como la decodificación de genes (una secuencia de ADN).

biochip

Principio de funcionamiento de un biochip:

El funcionamiento de Biochip incluye principalmente los siguientes pasos.

  1. Paso 1: El operador genera un campo electromagnético de baja potencia a través de señales de radio
  2. Paso 2: El biochip fijo se enciende
  3. Paso 3: El chip activado transmite el código de identificación inverso al operador a través de señales de radio
  4. Paso 4: El lector refuerza el código recibido para transformarlo a formato digital y finalmente lo muestra en la pantalla LCD.
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Componentes de biochips

El biochip consta de dos componentes, a saber, el transpondedor y el lector.

Componentes de biochips
Componentes de biochips

1) transpondedor

Los transpondedores son de dos tipos, a saber, transpondedor activo y transpondedor pasivo. Il s’agit d’un transpondeur passif ce qui signifie qu’il ne contient pas sa propre énergie ou batterie alors qu’en passif, il n’est pas actif tant que l’opérateur ne l’active pas en lui donnant une faible carga eléctrica. Este transpondedor consta de cuatro partes, como la bobina de antena, el chip de computadora, la cápsula de vidrio y el condensador de sintonización.

  • El chip de computadora almacena un número de identificación único (UID) que consta de 10 a 15 dígitos.
  • La bobina de la antena es muy pequeña, primitiva y este tipo de antena se utiliza para enviar y recibir señales de escáner o lector.
  • La carga del capacitor de sintonía se puede hacer con la pequeña señal, es decir 1/1000 de watt que es enviada por el operador.
  • La cápsula de vidrio contiene la bobina de la antena, el condensador y el microchip, y está fabricada con un material biocompatible, a saber, vidrio sodocálcico.

2) Lector

El lector incluye una bobina llamada «excitador» y forma un campo electromagnético a través de señales de radio. Ofrece la energía necesaria (<1/1000 de vatio) para activar el biochip. El lector lleva una bobina receptora para recibir el número de identificación transmitido o el código devuelto por el biochip implantado energizado.

Tipos de biochips

Hay tres tipos de biochips disponibles, a saber, chip de ADN, chip de microfluidos y chip de proteína.

Tipos de biochips
Tipos de biochips

1) chip de ADN

Un chip de ADN o biochip de ADN es una colección de pequeños puntos de ADN adheridos a una superficie sólida. Un investigador utiliza para calcular los niveles de expresión de un gran número de genes. Cada marca de ADN incluye picomoles de genes particulares que se denominan sondas. Estos pueden ser un segmento corto de material genético en situaciones de alta rigidez. Por lo general, la hibridación de sonda-objetivo se detecta y cuenta mediante el reconocimiento de objetivos marcados con fluoróforo o quimioluminiscentes para decidir la cantidad relativa de conjuntos de ácidos nucleicos en el objetivo. Las innovadoras matrices de ácidos nucleicos eran macromatrices de aproximadamente 9 cm X 12 cm y el análisis inicialmente automatizado basado en iconos se publicó en 1981.

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2) chip microfluídico

Los biochips microfluídicos o lab-on-a-chip son una opción para los laboratorios bioquímicos habituales y transforman varias aplicaciones como el análisis de ADN, los procedimientos de biología molecular, la proteómica conocida como estudio de proteínas y el diagnóstico de enfermedades (patología clínica). Estos chips se están volviendo cada vez más complejos utilizando miles de componentes, pero estos componentes están diseñados físicamente como un plano de abajo hacia arriba completamente personalizado, lo que requiere mucha mano de obra.

3) Chip de proteína

Se utiliza un método de microarray o chip de proteína para seguir las acciones y las conexiones de las proteínas y conocer su función a gran escala. La principal ventaja de los microarrays de proteínas es que podemos rastrear una gran cantidad de proteínas en paralelo. Este chip de proteína comprende una superficie de soporte, como una placa o una perla de microtitulación, una membrana de nitrocelulosa, el portaobjetos de vidrio. Estos son automatizados, rápidos, económicos, altamente sensibles, consumen menos muestras. La primera metodología de microarrays de proteínas se introdujo en la publicación científica microarrays de anticuerpos en 1983. La tecnología detrás de este microarray fue bastante fácil de desarrollar para los microarrays de ADN, que se han convertido en los microarrays de ADN más utilizados.

Ventajas y desventajas de los biochips

Las ventajas biochip Incluya lo siguiente.

  • El biochip sirve para salvar a los enfermos
  • Muy pequeño en tamaño, potente y rápido.
  • Los biochips son útiles para encontrar personas perdidas
  • Los biochips se pueden utilizar para identificar a las personas individualmente
  • Los biochips realizan miles de reacciones biológicas en segundos.
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Las desventajas del biochip son las siguientes.

  • Los biochips son caros
  • El biochip plantea peligrosos problemas de privacidad.
  • El biochip marca el final de la libertad humana y el respeto por sí mismo.
  • Habrá una oportunidad de convertir a cada persona en una persona controlada.
  • Los biochips se pueden fijar en el cuerpo humano sin su interferencia.

Aplicaciones de los biochips

Las aplicaciones del biochip incluyen las siguientes.

  • Mediante el uso de este chip, podemos rastrear a una persona o un animal en cualquier parte del mundo.
  • Este chip se utiliza para almacenar y actualizar la información de una persona, como datos médicos, financieros y demográficos.
  • Un biochip conduce a sistemas seguros de comercio electrónico
  • Estos chips son efectivos para restaurar registros médicos, de efectivo, de pasaportes, etc.
  • El biochip se puede aplicar en el campo médico como sensor de presión arterial, sensor de glucosa y sensor de oxígeno.

Finalmente, de la información discutida anteriormente, podemos concluir que los biochips son precisos, rápidos y miniaturizados. El espacio del biochip se encuentra en la intersección entre la fabricación de chips, la biología molecular, la genómica y el procesamiento de señales. El mercado de biochips y sus aplicaciones ha crecido en varias regiones de investigación básica. Aquí hay una pregunta para ti, ¿cuál es el definición de biochip?

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