Biokip pertama diciptakan oleh syarikat Amerika iaitu Affymetrix, dan produk syarikat ini adalah GeneChip (DNA microarrays). Produk ini merangkumi bilangan sensor DNA individu yang digunakan untuk mengesan kecacatan. Biochip memainkan peranan penting dalam bidang penyelidikan biologi seperti sistem biologi dan juga penyakit biologi sementara jumlah aplikasi klinikal meningkat. Ia adalah satu set microarrays yang diletakkan di permukaan substrat yang kuat untuk membolehkan beribu-ribu tindak balas dilakukan dalam masa yang lebih singkat. Perkembangan biokip merangkumi gabungan biologi molekul, biokimia, dan genetik. Biokip digunakan untuk menganalisis molekul organik yang dihubungkan dengan organisma hidup. Artikel ini membincangkan apa itu Biochip, jenis, biokip dan kegunaannya , kekurangan, dan aplikasinya.

Apa itu Biochip?

Biochip adalah sekumpulan microarrays berkurang yang diletakkan di atas substrat yang kuat yang membolehkan banyak eksperimen dijalankan pada masa yang sama untuk mendapatkan throughput yang tinggi dalam masa yang lebih sedikit. Peranti ini mengandungi berjuta-juta elemen sensor atau biosensor . Tidak seperti mikrocip, ini bukan peranti elektronik. Setiap biokip boleh dianggap sebagai mikroreaktor yang dapat mengesan analit tertentu seperti enzim, protein, DNA, molekul biologi atau antibodi. Fungsi utama cip ini adalah melakukan ratusan reaksi biologi dalam beberapa saat seperti penyahkodan gen (urutan DNA).

Biokip

Prinsip Kerja Biochip:

Kerja Biochip merangkumi langkah-langkah berikut.

Langkah 1: Pengendali menghasilkan medan elektromagnetik berkuasa rendah melalui isyarat radio
Langkah 2: Biokip tetap dihidupkan
Langkah 3: Cip yang diaktifkan menghantar kod pengenalan terbalik kepada pengendali melalui isyarat radio
Langkah 4: Pembaca memperkuat kod yang diterima untuk mengubahnya menjadi bentuk digital dan akhirnya mempamerkannya di LCD.

Komponen BioChip

Biochip merangkumi dua komponen iaitu transponder dan juga pembaca.

Komponen BioChip

1) Transponder

Transponder adalah dua jenis iaitu transponder aktif dan transponder pasif. Ini adalah transponder pasif yang bermaksud bahawa ia tidak mengandungi tenaga atau baterinya sendiri sedangkan pada pasif, ia tidak aktif sehingga operator mengaktifkannya dengan memberikan caj elektrik yang rendah. Transponder ini terdiri daripada empat bahagian seperti gegelung antena, mikrocip komputer, kapsul kaca, dan kapasitor penalaan.

Cip mikro komputer menyimpan nombor pengenalan unik (UID) yang panjangnya antara 10 digit hingga 15 digit.
Gelung antena sangat kecil, primitif dan jenis ini antena digunakan untuk menghantar dan menerima isyarat dari pengimbas atau pembaca.
Pengisian kapasitor penalaan dapat dilakukan dengan isyarat kecil iaitu 1/1000 watt yang dikirim oleh operator.
Kapsul kaca memegang gegelung antena, kapasitor , dan microchip, dan ia dibuat dengan bahan biokompatibel iaitu soda limau gelas.

2) Pembaca

Pembaca terdiri daripada gegelung iaitu 'exciter' dan ia membentuk medan elektromagnetik melalui isyarat radio. Ia menawarkan tenaga yang diperlukan (<1/1000 of a watt) to activate the biochip. The reader carries a receiving coil for receiving the ID number or transmitted code sent back from the excited implanted biochip.

Jenis-jenis BioKerajaan

Terdapat tiga jenis Biochip yang tersedia iaitu DNA microarray, microfluidic chip, dan protein microarray.

Jenis-jenis BioKerajaan

1) DNA Microarray

DNA microarray atau DNA biochip adalah sekumpulan bintik DNA kecil yang terpaku pada permukaan yang kuat. Seorang penyelidik menggunakan untuk mengira tahap ekspresi untuk sebilangan besar gen. Setiap tanda DNA terdiri daripada picomol gen tertentu yang disebut sebagai probe. Ini boleh menjadi segmen pendek bahan genetik dalam keadaan ketegaran tinggi. Biasanya, hibridisasi sasaran probe diperhatikan dan dihitung dengan pengiktirafan target berlabel fluorophore atau chemiluminescence untuk menentukan kuantiti relatif siri asid nukleik dalam sasaran. Susunan inovatif asid nukleik adalah susunan makro sekitar 9 cm X 12 cm dan analisis berdasarkan ikon yang awalnya automatik diterbitkan pada tahun 1981.

2) Cip Mikrofluidik

Biokip mikrofluidik atau lab-on-a-chip adalah pilihan untuk makmal biokimia biasa dan mengubah beberapa aplikasi seperti analisis DNA, prosedur biologi molekul, proteomik yang dikenali sebagai kajian protein dan diagnostik penyakit (patologi klinikal). Cip ini menjadi lebih rumit dengan menggunakan 1000 komponen, tetapi komponen tersebut dirancang secara fizikal yang disebut sebagai pelan kebiasaan dari bawah ke atas, yang merupakan tenaga kerja yang sangat besar.

3) Protein Mikroarray

Kaedah protein microarray atau protein chip digunakan untuk mengikuti tindakan serta sambungan protein, dan untuk mengetahui fungsinya secara besar-besaran. Kelebihan utama protein mikroarray adalah kita dapat mengesan sebilangan besar protein secara selari. Cip protein ini terdiri daripada permukaan untuk menyokong seperti plat mikro atau manik, membran nitroselulosa, gelongsor kaca. Ini adalah automatik, cepat, ekonomi, sangat sensitif, menggunakan kuantiti sampel yang lebih sedikit. Metodologi pertama kerepek protein diperkenalkan dalam microarrays antibodi penerbitan ilmiah pada tahun 1983. Teknologi di sebalik cip ini cukup mudah dikembangkan untuk microarrays DNA, yang telah berubah menjadi microarray yang paling umum digunakan.

Kelebihan dan Kekurangan Biokip

Kelebihannya biokip sertakan perkara berikut.

Biokip digunakan untuk menyelamatkan orang sakit
Saiznya sangat kecil, kuat dan lebih pantas.
Biokip berguna dalam mencari orang yang hilang
Biokip boleh digunakan untuk mengenal pasti orang tersebut secara individu
Biokip melakukan ribuan tindak balas biologi dalam beberapa saat.

Kelemahan biokip termasuk yang berikut.

Biokip mahal
Biochip menimbulkan masalah privasi individu yang berbahaya.
Biochip menandakan berakhirnya kebebasan dan harga diri manusia.
Akan ada peluang mengubah setiap orang menjadi orang yang terkawal
Biokip boleh dipasang ke dalam tubuh manusia tanpa gangguan mereka.

Aplikasi Biochip

Aplikasi biochip merangkumi yang berikut.

Dengan menggunakan cip ini kita dapat mengesan seseorang atau haiwan di mana sahaja di dunia.
Cip ini digunakan untuk menyimpan dan mengemas kini maklumat seseorang seperti kewangan perubatan dan demografi.
Biokip membawa kepada sistem E-dagang yang selamat
Kerepek ini berkesan untuk memulihkan rekod perubatan, wang tunai, pasport, dll.
Biochip dapat digunakan dalam bidang medis sebagai sensor BP, pengesan glukosa, dan sensor oksigen.

Dari maklumat yang dibincangkan di atas akhirnya, kita dapat menyimpulkan bahawa biokip tepat, cepat dan miniatur. Ruang biochip terletak di persimpangan antara pembuatan cip, biologi molekul, genomik, dan pemprosesan isyarat . Pasar untuk Biochips dan aplikasinya telah meningkat di sejumlah wilayah inti penyelidikan. Inilah soalan untuk anda, apakah itu definisi biokip ?