生物芯片检测技术
生物芯片技术及其在医学上的应用
生物芯片技术及其在医学上的应用近年来，随着生物芯片技术的高速发展，其在医学领域中的应用越来越广泛。
生物芯片技术是指将微小的生物材料固定在芯片的表面上，以探测生物分子、细胞或组织的一种技术手段。
它的优势在于快速、准确、高通量和高灵敏度，被广泛应用于高通量基因分型、蛋白质鉴定、细胞生物分析、药物筛选、立体图像构建等领域。
一、生物芯片技术生物芯片技术是指使用微电子技术制造出小型芯片，在芯片上通过精巧的设计排列多个生物分子检测元件，可同时进行大量生物学实验，并可快速记录和分析实验结果，极大地提高了实验效率。
其中，常用的生物芯片技术有基因芯片技术、蛋白质芯片技术和细胞芯片技术。
1.基因芯片技术基因芯片技术是基于DNA、RNA的芯片技术，用于同步探测及分析大量基因DNA序列的表达情况，从而了解不同组织、不同状态下基因表达水平的变化，并寻找与特定疾病有关的基因表达水平的差异。
它的快速高通量的处理能力可为全基因组表达分析、基因突变筛查、SNP检测、基因亚型鉴定、疾病识别、药物靶标发现和新药研究等提供有力的支持。
2.蛋白质芯片技术蛋白质芯片技术是利用固相法在玻片、滤膜、微球或微芯片的表面上制备一系列纯化的特异性或全长的蛋白质样品阵列，用于快速大规模地筛选靶蛋白质，分析蛋白质相互作用、酶活性或某些组分与特定蛋白质的结合能力等。
它可用于疾病标记物的检测和筛选、蛋白功能鉴定、蛋白特异性鉴别、药物筛选等方面。
3.细胞芯片技术细胞芯片技术是利用微流控技术制作微小的通道和微型反应器，在芯片上实现细胞的悬浮、培养和观测等操作。
它可应用于各种组织细胞的轻松快捷的分离、单细胞的提取、测序和分析，可推广到药物筛选和个性化医疗等领域。
二、生物芯片技术在医学上的应用生物芯片技术的高通量、高灵敏度、高可靠性和高通用性，使其成为了医学领域中的重要工具，可应用于诊断、预后分析、治疗方案的制定和药物研究等方面。
1.疾病诊断和预后分析基因芯片技术可用于疾病的早期诊断，如乳腺癌、卵巢癌、肾癌、直肠癌等癌症的检测。
生物芯片技术在医学检验中的应用
生物芯片技术在医学检验中的应用生物芯片技术，是一种利用微电子技术制造的生物检测标准品，用于对特定生物分子进行检测的技术。
它广泛应用于药物研发、疾病诊断、基因筛查等领域，特别是在医学检验中，由于其高效准确、快速简便的特点，被越来越广泛地应用。
1. 蛋白芯片技术在肿瘤筛查中的应用蛋白芯片技术是一种利用微阵列芯片来检测蛋白质结构和功能的技术。
在肿瘤筛查中，蛋白芯片技术可以用于检测特定蛋白质的表达情况，为癌症的早期诊断提供了一种新的手段。
目前，蛋白芯片技术已经被广泛应用于人类乳腺癌、肺癌、卵巢癌等多种肿瘤的诊断，成为肿瘤筛查中不可或缺的技术手段。
2. 基因芯片技术在疾病预测中的应用基因芯片技术是一种利用微阵列芯片来检测基因表达的技术。
在疾病预测中，基因芯片技术可以用于检测特定基因的表达情况，从而预测患有某种疾病的风险。
例如，对于某些与遗传性疾病、癌症等相关的基因，通过基因芯片技术可以快速、精准地筛查患者是否存在相应的基因突变，从而预测有无发病风险。
3. DNA芯片技术在个性化医疗中的应用DNA芯片技术是一种利用微阵列芯片来检测DNA序列的技术。
在个性化医疗中，DNA芯片技术可以用于分析患者基因序列的特点，并根据这些特点制定适合他们的治疗方案，以达到最佳的治疗效果。
例如，在癌症等疾病治疗中，利用DNA芯片技术可以精确地判断患者针对某种药物的敏感性，从而指导临床治疗方案的制定。
4. 微量分析芯片在医学诊断中的应用微量分析芯片是一种利用微流控和微纳米加工技术制造的高通量、高灵敏度的检测平台。
在医学诊断中，微量分析芯片可以用于极小体积样品的快速检测，例如血液、尿液等生物体液。
同时，由于微量分析芯片的高灵敏度，可以检测到非常微量的生物标记物，有助于提高医学检查的准确性与敏感性。
总之，生物芯片技术在医学检验中的广泛应用，极大地提高了检测的准确性和效率，为临床诊断和治疗提供了新的手段和思路。
随着技术的不断创新和进步，相信生物芯片技术的应用领域还将不断拓展，为医学检验带来更多的创新和突破。
生物芯片技术
生物芯片技术的主要类型包括基因芯片、蛋白质芯片、组织芯片等，其中基因芯片是最 常用的生物芯片技术之一。
生物芯片的分类
基因芯片 蛋白质芯片 细胞芯片 组织芯片
生物芯片技术：微小的 大科学
,a click to unlimited possibilities
汇报人：
目录
01 生 物 芯 片 技 术 的 定 义与分类
03 生 物 芯 片 技 术 的 优
势与局限性
05 生 物 芯 片 技 术 的 挑
战与对策
02 生 物 芯 片 技 术 的 应 用领域
04 生 物 芯 片 技 术 的 发 展趋势与前景
物多样性
司法鉴定：用 于法医鉴定、 亲子鉴定和基
因图谱绘制
Part Three
生物芯片技术的优 势与局限性
优势
高通量：一次可检测大量样本 高灵敏度：能够检测低浓度的生物分子 高特异性：能够准确区分不同的生物分子 自动化程度高：减少人工操作，提高工作效率
局限性
成本高昂：生物芯片技术的研发和生产成本较高，限制了其在某些领域的应用。
生物芯片技术在 药物研发中的应 用前景
生物芯片技术在 食品安全检测中 的应用前景
生物芯片技术在 环境保护和生态 监测中的应用前 景
Part Five
生物芯片技术的挑 战与对策
技术挑战
芯片制造技术：需要高精度、高稳定性的制造技术 数据分析技术：需要高效、准确的数据分析技术 生物样本制备技术：需要标准化、自动化的生物样本制备技术 生物芯片应用拓展：需要不断拓展生物芯片技术的应用领域
生物检测芯片技术的原理和应用
生物检测芯片技术的原理和应用生物检测芯片技术也称为生物微芯片技术，是一种将微型加工技术应用于生物学、化学、医学等领域的新兴技术。
生物检测芯片技术基于微电子工艺技术，将样品加工到芯片的微型反应槽中，实现高通量、高灵敏度、高选择性、高复合度的生物分析。
生物检测芯片由于其小尺寸、高通量、实时监测和多参数分析等优势，在医疗、食品安全、环境监测等领域得到广泛应用。
生物检测芯片技术的原理基于微流控学、微阵列技术和生物反应原理等。
其核心在于微针对生物学分析的芯片上集成了许多基因、蛋白质、细胞等生物体系，可以提供大量的实验数据，并区分出样品中的成分。
从基本上看，生物检测芯片技术包括三个主要部分：宿主体、生物探针和信号检测系统。
宿主体是指芯片的基础结构，包含微流控芯片和仿生智能电极等。
微流控技术是指使用微小的流束来完成样品的处理和操纵，达到快速、高效、经济的效果。
在检测芯片上，微流控可以统一控制反应速度，使反应更加快速、高效、准确。
仿生智能电极是指集成在芯片上的生物检测设备，可以实时检测到生物反应的信号，然后通过数字信号处理技术对反应进行分析。
生物探针是指芯片上的多个检测单元，包括抗体、核酸、细胞等。
通过这些生物探针可以检测样品中的多个生物分子。
检测单元可以固定在芯片上，从而可以推出许多生物反应和分析。
当样品与生物探针相遇时，生物体系中的分子可以选择性地结合到探针上，从而产生特定的反应信号。
通常，一个芯片上包含上千个检测单元，用于检测样品中的多个生物分子。
信号检测系统是指芯片的检测仪器和信号放大器，可以对信号进行处理和放大，分析并记录生物反应的信号。
现代检测仪器使用的检测方法包括荧光检测、质谱检测、电学检测等。
荧光检测是最常用的检测方式之一，通过加入荧光染料，将生物反应的信号变成荧光信号，并通过激光射束照射探测高度。
质谱检测是另一种检测方式，可以通过样品的分子的质量来判断样品的成分和浓度。
生物检测芯片技术在医学、食品安全、环境监测、农业等多个领域得到广泛应用。
医学中的生物芯片技术
医学中的生物芯片技术生物芯片技术，顾名思义，就是在芯片上集成了多种生物学分析技术。
在医学领域中，生物芯片技术的应用已经变得非常广泛。
生物芯片技术可以用于细胞培养、人类疾病分析和药物筛选等等。
本文将会从技术的角度，详细探讨生物芯片技术在医学领域的应用。
1、DNA芯片技术DNA芯片技术是指将数万或数十万个DNA探针(CDNA 或Oligonucleotide)固定在一个芯片上，通过植入基因表达数据并结合生物信息学方法，可以确定相应的基因表达情况。
因此，该技术可以应用于货品质量鉴定、诊断疾病、生理学等方面。
DNA芯片技术通过序列匹配的方法，可以快速检测人类基因组核苷酸序列与特定疾病的关联，从而帮助科学家们更好地研究疾病的发生机理和治疗方法。
比如在肺癌的研究中，科学家们通过基因芯片分析方法，可以对比正常肺组织与肺癌组织的基因表达谱，寻找到与肺癌相关的基因，从而加深对肺癌的认识。
2、蛋白芯片技术蛋白质芯片技术是一种基于微流控技术的高通量分析技术，可以快速识别和鉴别蛋白质样品中的多种成分，以快速筛选具有关联的蛋白质。
在医学诊断方面，蛋白芯片技术可以为医生提供更快、更准确的诊断信息。
比如，在肿瘤的筛选中，可以快速检测血液中的蛋白质表达水平，从而帮助医生进行更早的诊断。
3、微阵列芯片技术微阵列芯片技术是目前生物学领域中最热门的一种技术，它可以一次性检测出大量的基因或蛋白质样品，从而在生命科学领域中快速获得数据。
在医学领域中，微阵列芯片技术可以用于检测癌症、疾病的早期预测、组织再生等领域。
比如，在癌症治疗中，微阵列芯片技术可以通过研究癌细胞的基因表达，快速寻找突变基因，从而提供更为准确的治疗方案。
总之，生物芯片技术在医学领域中具有重要的应用价值，特别是在疾病检测、预防、治疗方面。
因此，医学工作者和生物信息的专家们必须了解和熟悉生物芯片技术的原理和应用，而且应该尽可能地利用这种新技术来推动医学科学的发展。
生物芯片技术及应用案例
生物芯片技术及应用案例生物芯片技术，是指将生物样品、试剂、反应体系、检测设备等整合在一起，通过微流控芯片的方式来进行生物分析的技术。
这项技术在生物医学、生物学、医药等领域有着广泛应用，成为了目前世界上最重要的生物分析技术之一。
下面，我们将介绍生物芯片技术的原理、分类以及应用案例。
一、生物芯片技术的原理生物芯片技术的核心是微流控芯片。
微流控芯片是一种微小的、通常不超过数平方厘米的芯片，上面可以加工出合适的微小通道和反应室，以进行基因检测、蛋白质检测、细胞分析、生物检测等生物分析。
微流控芯片被称为“实验室缩小版”，其设计和制造与普通集成电路芯片类似，可以通过板式制作、光刻和微加工技术等方式来制造。
生物芯片技术的基本流程包括样品预处理、芯片离体反应、信号检测和数据分析。
样品预处理包括样品的收集、提取、纯化、分离等处理工作；芯片离体反应包括反应体系的加入、混合和储存等操作；信号检测包括荧光、融合事件、电学等多种方式；数据分析包括各种生物信息学、统计学等技术。
二、生物芯片技术的分类生物芯片技术有很多分类方式，其中最常见的分类方式是根据反应物的类型和探测方法的不同分为基因芯片、蛋白质芯片和细胞芯片。
基因芯片是检测基因表达水平的芯片，用于研究基因表达谱、基因调控、疾病诊断和新药研发等。
蛋白质芯片是检测蛋白质含量、功能和相互作用的芯片，用于研究蛋白质组学、蛋白质表达、相互作用和酶学等研究。
细胞芯片则是用于细胞行为、表型和功能的检测，用于制药、生物医学、细胞工程和组织工程等领域。
三、生物芯片技术的应用案例生物芯片技术的应用场景非常广泛，包括疾病诊断、新药研发、生物制药、食品安全等。
下面将介绍几个典型的应用案例。
1.基因芯片在癌症诊断方面的应用基因芯片在癌症诊断方面的应用已经得到了广泛的研究和应用。
例如，在早期肺癌的诊断中，使用基因芯片可以检测出一些早期的肺癌指标，如ceRNA 的微观RNA信号。
这项技术具有操作简单、快速、灵敏度高等优点，不仅可以用于肺癌的早期筛查，还可以用于其他肿瘤的筛查和诊断。
生物芯片技术简介
政策法规支持与行业标准制定
政策扶持
政府加大对生物芯片技术的投入，设立专项资金，支持相关研发和 产业化项目，推动技术创新和成果转化。
法规保障
制定和完善生物芯片技术相关法规和标准体系，确保技术应用的安 全性和有效性，保护知识产权，促进产业健康发展。
行业协作
加强产学研用合作，建立行业协作机制，共同制定技术标准和规范， 推动生物芯片技术的标准化和规范化发展。
生物芯片技术简介
• 生物芯片技术概述 • 生物芯片类型及特点 • 生物芯片制备技术 • 生物芯片在医学领域应用 • 生物芯片在农业领域应用
• 生物芯片在食品安全领域应用 • 生物芯片技术发展挑战与趋势
01
生物芯片技术概述
定义与发展历程
定义
生物芯片技术是一种将生物分子（如DNA、蛋白质等）固定在微型芯片表面， 利用微电子技术进行检测和分析的技术。
发展，为患者提供更加个性化、高效的治疗方案。
05
生物芯片在农业领域应用
农作物品种鉴定与选育
农作物基因型鉴定
利用生物芯片技术对农作物基因型进行快速、准 确的鉴定，为品种选育提供重要依据。
分子标记辅助育种
结合生物芯片技术与分子标记技术，实现农作物 性状的精准选择与改良，提高育种效率。
转基因作物检测
利用生物芯片技术检测转基因作物中的外源基因， 确保转基因作物的安全性。
前景
随着技术的不断进步和应用需求的拓展，生物芯片技术将朝着更高通量、更高灵敏度、更低成本的方 向发展。同时，其在精准医疗、个性化治疗等新兴领域的应用潜力巨大，有望为未来的医学诊断和治 疗提供更加高效、便捷的技术手段。
02
生物芯片类型及特点
基因芯片
01
生物芯片技术介绍
生物芯片技术介绍生物芯片技术是一种在微小尺度上对生物分子进行大规模并行检测和分析的技术。
它涉及将大量生物分子（如DNA、蛋白质、细胞等）附着在固态芯片表面，通过与这些生物分子相互作用，实现对生物分子的快速、高效、并行检测。
生物芯片技术最早可以追溯到20世纪90年代初，当时科学家们开始研究如何将DNA片段固定在玻璃或其他固体支持物上。
随着技术的不断发展，生物芯片技术已经成为生物医学领域的一种重要工具，被广泛应用于基因组学、蛋白质组学、细胞生物学、药物筛选等多个领域。
生物芯片技术的基本流程包括以下几个步骤：1.样品制备：将待检测的生物分子（如DNA、蛋白质等）制备成能够与芯片进行相互作用的溶液。
2.芯片制备：将支持物（如玻璃、硅等）表面进行处理，使其适合固定生物分子。
接着将待检测的生物分子固定在支持物表面，形成一个有序的生物分子阵列。
3.样品与芯片的相互作用：将样品溶液与芯片进行混合，让样品中的生物分子与芯片上的生物分子进行相互作用。
4.信号检测与分析：通过特定的检测技术（如荧光检测、化学发光检测等）对相互作用后的芯片进行信号检测，并将信号转化为数据。
这些数据可以进行进一步分析，如序列比对、蛋白质功能预测等。
5.数据处理与解释：对收集到的数据进行处理、分析和解释，以获得有关生物分子的有用信息，如基因序列、蛋白质功能等。
生物芯片技术有多种分类，常见的包括基因芯片、蛋白质芯片和细胞芯片。
基因芯片主要用于基因表达谱分析、基因突变和基因组测序等方面；蛋白质芯片则主要用于蛋白质表达谱分析、免疫应答检测和药物筛选等；细胞芯片则用于研究细胞生长、分化、迁移和凋亡等生物学过程。
生物芯片技术的应用范围非常广泛。
在基础研究领域，它可以用于基因组学和蛋白质组学研究，帮助科学家们发现新的生物标记物和治疗靶点。
在临床诊断领域，它可以用于疾病诊断和治疗监测，提高诊断准确性和效率。
在药物筛选领域，它可以用于高通量药物筛选和毒性测试，加速药物研发进程。
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背景 噪声
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全程 线性度
生物芯片信号检测技术
光学信号
荧光检测
化学发光检测 表面等离子体共振检测 纳米检测 磁光检测
电信号检测优势
仪器结构简单、成本低 容易微型化，便于携带 响应快速、灵敏 功耗低、便于现场使用 芯片与仪器连接方便
电学信号
电化学检测
光电化学检测
质量信号
石英晶体微天平检测
电化学和光电化学检测技术 激光共聚焦、CCD扫描技术 液态芯片检测技术
液态芯片技术（xMAP 技术）
Flexible Multi-Analyte Profiling 多组分分析
液相芯片技术
液相芯片技术是二十一世纪初诞生 的后基因组时代产品的杰出代表，液相 芯片技术平台是既能保证信息质量，又 能提供相对高通量的新一代分子诊断技 术平台， 这个技术平台整合了生物检测， 乳胶微球荧光编码，微液体传送系统， 激光实时记录，先进电脑软件和数的制备
磁控溅射SnO2
①
②
光电化学检测SnO2电极上的Biotin-avidin反应
①空白SnO2电极和②直接吸附Ru染料的SnO2电极 光电化学i-t曲线 BSA
光电化学电极的制备
磁控溅射TiO2
染料三有最大光 电响应，但其值 却比SnO2电极对 应值小得多
五种标记物在溅镀二氧化钛电极上的光电化学i-t曲线
生物芯片检测技术
检测目的
采用荧光、生物素或其它方法标记固定在生物芯片基 片上的生物分子（如DNA、RNA、蛋白分子、抗原、抗体等 ）目标，并通过构建一些特殊的检测装置将标记信号转化 成可供分析处理的图象数据，以便获得及分析在生物芯片 上的生物分子的生物物理化学等各种信息，诊断生物分子 的真实状态。 将不可见的生物分子微弱变化通过生物、化学、光学 、电子等多学科交叉技术的综合处理，转换成可见的数字 图象信号，实现信号的放大、增强和可视化，以便进行研 究、疾病诊断分析或其它应用。
要求背景电流低，水溶性 好，在水中稳定，排除安 全，选择草酸钠（10mM, pH 5.5)。
Biotin-antibody 检测分析仪器
包括信号发生器、数据采集 ITO电极 系统、恒电位电路等单元。 CHI 630A 单通道台式分析 仪---便携式多通道分析仪
Avidin
系 统 设 计
常用电极
PMT 滤波 信号 放大
D/A 转换
DSP
A/D 转换
运动控制系统
步进电机 驱动器 步进电机 驱动器 交流侍服 驱动器 步进电机 驱动器 解 码 位置 计数 调焦电机 控制 X 轴电机 控制 Y 轴电机 控制 二向色镜 电机控制 使 能 急 停 异 常 控 制
DSP
激光共聚焦扫描仪
信噪比/线性度测试
光源：2路He激光，红光632.8nm，功率10mw 2路Nd:YAG激光，绿光532nm，功率10mw 多种染料：Cy3，Alexa 532，Cy5，BODIPY 探测灵敏度：10荧光分子/微米2 探测范围：直径几十微米－几毫米
CCD检测系统构架
系统组成包括：扫描仪硬件设备、扫描仪控制处理单元、 图像采集卡、通用PC机和软件系统
生物芯片的电化学、光电化学检 测技术
一、电 化 学 检 测 系 统
电位型 电导型 电流型
问题：灵敏度（信噪比）不够高 原因：电极－溶液界面电容充放 电导致背景电流过大
R
-e +e
o
S
N
化学放大电 光电化学检测 化学检测Scribner公司的 MMA多通道分析仪
Xanthon公司的药物筛选系统 Motorola公司的eSensor芯片
标记物
氙灯专用 要求激发态寿命长、激发态 稳压电源 能级与半导体能带匹配，易 衍生化，稳定性高，分子不 太大。选择Ru(bpy)3 的衍 垂直出射 生物。 单色仪
电 极
光 源
要求背景电流低、水溶性好、 波长为470nm的单色光源。 CHI800 在水中稳定、排除安全，能 （内设电解池） 电化学工作站 光电流检测仪 快速还原标记物氧化态。选 择草酸钠 CHI 800单通道电化学 （10 mM,pH 5.5）。 工作站
XY双向运动平台
CCD成像激光扫描
XY双向运动平台
CCD成像激光扫描检测
双激光诱导荧光检测系统工作原理 配有四台激光器用来诱导相应的波段的染料激发荧 光。系统采用纤维光路，样片放在显微镜物镜的物面上 ，激发DNA样品产生荧光，经过滤波后汇聚到CCD的光敏 探测平面（显微镜物镜的像面上），然后被放大输入计 算机，实现样品的荧光探测。
草酸钠对Ru的电化学反应有比较明显的放大作用
光电化学检测原理
特点: 输入光，输出电;信号放大。优势: 灵敏度高；成本低于光检测
光电化学检测系统结构
电 极
宽禁带半导体、与标记物能 灯箱、镜筒及 级匹配、表面积大、易于制 机械调节部分 成薄层和图形化、还原剂电 流低。选择SnO2，TiO2。
500W氙灯及 光学透镜组部分
激光共聚焦扫描仪光路图
绿光 激光器 红光 激光器 窄 带 滤 光 片 接 收 物 镜
光路 选择器
针 孔
二向色镜
PMT
激发物镜 生物芯片 扫描运动平台
激光共聚焦扫描仪硬件电路原理图
DSP（TMS320LF2407）最小系统
USB 通信 模块
运动 控制 模块
信号 采集、处理 及PMT控制
CPLD
信号处理及PMT控制单元
化学放大电化学检测系统
电 极 电化学标记物
要求标记分子电极反应快、 要求电极反应速度快、生物 电位范围宽、易于制成薄层 兼容性好、易衍生化、稳定 生物检测模式 和图形化、材料便宜易得到， 性高，选择三联吡啶合钌 选择ITO导电玻璃。 （简记为 Ru）。 Ru-antibody
Antigen
化学放大物
液相芯片技术平台是既能保证信息质量， 又能提供相对高通量的新一代分子诊断 技术平台, 这个技术平台整合了生物检测， 乳胶微球荧光编码，微液体传送系统， 激光实时记录，先进电脑软件和数据处 理模式等多种先进技术。
液相芯片技术的特点
1、多功能性。xMAP 技术不仅能够检测核酸（DNA和 RNA），还能够检测蛋白（抗体和抗原，受体和配 体）。多任务性的能力使xMAP 技术特别适合在各种水 平做鉴别诊断。 2、高敏感性。每一个微球体偶联了成千上万的探针，因 而它能捕获更多的扩增的病原靶产物。它最少能够检 测到0.2μL的PCR产物，而采用常规的典型胶分析的方 法需要超过10μl的PCR产物。所以xMAP方法的检测灵 敏度可以比凝胶电泳法高50倍。 3、特异性。两束激光分别分析杂交信号（敏感性）和乳 胶微球上荧光颜色（特异性），而且激光只分析微球 一定半径内的信息，所以检测特异性强，背景低。
工作电极 材料：金，铂金，碳，ITO 形貌：圆盘，薄膜，丝 参比电极 饱和甘汞 银/氯化银 辅助电极 铂金片
芯片设计
玻璃衬底 ITO薄膜
金属 绝缘层
芯片加工
第一类芯片加工
第二类芯片加工
ITO光刻后芯片全貌
做好钝化层的芯片全貌 （导线和焊盘为ITO）
玻璃基 片上
ITO
光刻胶 Au/Ti
聚酰亚胺
CCD 快门 滤光片
分光镜
目镜
耦合透镜
光纤 准直透镜
双激光诱导荧光检测系统
XY双向运动平台
CCD 快门 滤光片
激光共焦扫描
信号放大 光电倍增管 针孔滤波器 激光器635nm 荧光会聚透镜 滤波片 A/D采样
分光镜
目镜
耦合透镜
光纤 准直透镜
耦合透镜 分光镜2 衰减器 光纤 准直透镜 快门 滤光片 物镜 D/A转换 CPU 10M网线
液相芯片技术平 台应用面非常广泛: 因为乳胶微球上即可 以包被蛋白又可以加 上核酸，所以液相芯 片可以用来诊断蛋白 变化（免疫反应或酶 反应）也可以诊断核 酸变化（DNA或 mRNA）。
液相芯片技术平台具有高效性：因为上百种颜 色的乳胶微球可以方在同一个反应体系内，所 以一小份标本（血，或其它体液，组织）可以 被用来同时检测上百个生理或病理指标。液相 芯片技术平台具有高敏感性：每个乳胶微球上 都可以满满地（以共价键牢固结合的方式）包 被上抗原、抗体、或核酸。因为探针密度高， 产生的信号强，加上使用荧光检测，所以敏感 性大大高于任何现有分析、诊断方法，也高于 其它芯片法。
液相芯片的核心技术是把微小的乳胶微球分别 染成上百种不同的荧光色（固相芯片是用探针 在芯片上的坐标位置给基因的特异性编码；而 液相芯片则是用颜色来编码）。应用时，把针 对不同检测物的乳胶微球混合后再加入微量待 检测或分析标本，在悬液中与微粒进行特异性 地结合。结合的结果可以在瞬间经激光判定后 由电脑以数据信息的形式记录下来。因为分子 杂交是在悬浮溶液中进行，检测速度极快，所 以又有“液相芯片”之称。
4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
弱信号 线性度
自制扫描仪
Scanner array
Scanner array 自制扫描仪
LuxScan vs ScanArray
做好钝化层的芯片局部 （导线和焊盘为ITO）
做好钝化层的芯片局部 （导线和焊盘为Au/Ti）
芯片化学放大电化学性能测试
① ②