బయోచిప్ అంటే ఏమిటి, మరియు బయోచిప్స్ రకాలు

మొట్టమొదటి బయోచిప్‌ను అఫిమెట్రిక్స్ అనే అమెరికన్ కంపెనీ కనుగొంది, మరియు ఈ సంస్థ యొక్క ఉత్పత్తి జీన్‌షిప్ (డిఎన్‌ఎ మైక్రోరేస్). ఈ ఉత్పత్తులు లోపాలను సెన్సింగ్ చేయడానికి ఉపయోగించే వ్యక్తిగత DNA సెన్సార్ల సంఖ్యను కలిగి ఉంటాయి. క్లినికల్ అప్లికేషన్ల సంఖ్య పెరుగుతున్నప్పుడు సిస్టమ్స్ బయాలజీ మరియు డిసీజ్ బయాలజీ వంటి జీవశాస్త్ర పరిశోధన రంగంలో బయోచిప్ ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. ఇది మైక్రోరేల సమితి, ఇవి తక్కువ సమయంలో వేలాది ప్రతిచర్యలు చేయటానికి ఒక ఉపరితలం యొక్క బలమైన ఉపరితలంపై ఉంచబడతాయి. బయోచిప్ అభివృద్ధిలో ప్రధానంగా పరమాణు జీవశాస్త్రం, బయోకెమిస్ట్రీ మరియు జన్యుశాస్త్రం కలయిక ఉంటుంది. జీవ జీవితో అనుసంధానించబడిన సేంద్రీయ అణువులను విశ్లేషించడానికి బయోచిప్‌లను ఉపయోగిస్తారు. ఈ వ్యాసం బయోచిప్, రకాలు, అంటే ఏమిటి? బయోచిప్స్ మరియు వాటి ఉపయోగాలు , అప్రయోజనాలు మరియు దాని అనువర్తనాలు.

బయోచిప్ అంటే ఏమిటి?

బయోచిప్ అనేది క్షీణించిన మైక్రోరేల సమితి, ఇది బలమైన ఉపరితలంపై ఉంచబడుతుంది, ఇది తక్కువ సమయంలో అధిక నిర్గమాంశను పొందటానికి అనేక ప్రయోగాలను ఒకే సమయంలో అమలు చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. ఈ పరికరంలో మిలియన్ల సెన్సార్ అంశాలు ఉన్నాయి లేదా బయోసెన్సర్లు . మైక్రోచిప్‌ల మాదిరిగా కాదు, ఇవి ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలు కాదు. ప్రతి బయోచిప్‌ను ఎంజైమ్, ప్రోటీన్, డిఎన్‌ఎ, బయోలాజికల్ అణువు లేదా యాంటీబాడీ వంటి నిర్దిష్ట విశ్లేషణను గుర్తించగల మైక్రోయాక్టర్‌గా పరిగణించవచ్చు. ఈ చిప్ యొక్క ప్రధాన విధి డీకోడింగ్ జన్యువులు (DNA యొక్క క్రమం) వంటి కొన్ని సెకన్లలో వందలాది జీవ ప్రతిచర్యలు చేయడం.

బయోచిప్

బయోచిప్ యొక్క పని సూత్రం:

బయోచిప్ యొక్క పని ప్రధానంగా క్రింది దశలను కలిగి ఉంటుంది.

1. దశ 1: రేడియో సిగ్నల్స్ ద్వారా ఆపరేటర్ తక్కువ శక్తి గల విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది
2. దశ 2: స్థిర బయోచిప్ ఆన్ అవుతుంది
3. దశ 3: సక్రియం చేయబడిన చిప్ రేడియో సిగ్నల్స్ ద్వారా గుర్తింపు కోడ్ రివర్స్‌ను ఆపరేటర్‌కు ప్రసారం చేస్తుంది
4. స్టెప్ 4: రీడర్ అందుకున్న కోడ్‌ను డిజిటల్ రూపంలోకి మార్చడానికి బలపరుస్తుంది మరియు చివరకు దానిని ఎల్‌సిడిలో ప్రదర్శిస్తుంది.

బయోచిప్స్ యొక్క భాగాలు

బయోచిప్‌లో ట్రాన్స్‌పాండర్ మరియు రీడర్ అనే రెండు భాగాలు ఉన్నాయి.

బయోచిప్స్ యొక్క భాగాలు

1) ట్రాన్స్పాండర్

ట్రాన్స్‌పాండర్లు రెండు రకాలు ’అవి యాక్టివ్ ట్రాన్స్‌పాండర్ మరియు నిష్క్రియాత్మక ట్రాన్స్‌పాండర్. ఇది నిష్క్రియాత్మక ట్రాన్స్‌పాండర్, దీని అర్థం దాని స్వంత శక్తి లేదా బ్యాటరీ ఏదీ కలిగి ఉండదు, అయితే నిష్క్రియాత్మకంగా, తక్కువ విద్యుత్ ఛార్జ్ ఇవ్వడం ద్వారా ఆపరేటర్ దాన్ని సక్రియం చేసే వరకు ఇది క్రియాశీలంగా ఉండదు. ఈ ట్రాన్స్‌పాండర్‌లో యాంటెన్నా కాయిల్, కంప్యూటర్ మైక్రోచిప్, గ్లాస్ క్యాప్సూల్ మరియు ట్యూనింగ్ కెపాసిటర్ వంటి నాలుగు భాగాలు ఉంటాయి.

• కంప్యూటర్ మైక్రోచిప్ 10 అంకెల నుండి 15 అంకెల పొడవు గల ప్రత్యేకమైన గుర్తింపు (యుఐడి) సంఖ్యను నిల్వ చేస్తుంది.
• యాంటెన్నా కాయిల్ చాలా చిన్నది, ఆదిమ మరియు ఈ రకమైనది యాంటెన్నా స్కానర్ లేదా రీడర్ నుండి సంకేతాలను పంపడానికి మరియు స్వీకరించడానికి ఉపయోగిస్తారు.
• ట్యూనింగ్ కెపాసిటర్ యొక్క ఛార్జింగ్ చిన్న సిగ్నల్‌తో చేయవచ్చు, అంటే ఆపరేటర్ పంపిన వాట్ యొక్క 1/1000.
• గాజు గుళిక యాంటెన్నా కాయిల్‌ను కలిగి ఉంది, కెపాసిటర్ , మరియు మైక్రోచిప్, మరియు దీనిని సోడా లైమ్ గ్లాస్ అనే బయో కాంపాజిబుల్ పదార్థంతో తయారు చేస్తారు.

2) రీడర్

రీడర్‌లో “ఎక్సైటర్” అనే కాయిల్ ఉంటుంది మరియు ఇది రేడియో సిగ్నల్స్ ద్వారా విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రాన్ని ఏర్పరుస్తుంది. ఇది అవసరమైన శక్తిని అందిస్తుంది (<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.

బయోచిప్‌ల రకాలు

డిఎన్‌ఎ మైక్రోఅరే, మైక్రోఫ్లూయిడ్ చిప్ మరియు ప్రోటీన్ మైక్రోఅరే అనే మూడు రకాల బయోచిప్‌లు అందుబాటులో ఉన్నాయి.

బయోచిప్‌ల రకాలు

1) DNA మైక్రోఅరే

DNA మైక్రోఅరే లేదా DNA బయోచిప్ అనేది బలమైన ఉపరితలానికి స్థిరంగా ఉన్న చిన్న DNA మచ్చల సమితి. ఒక పరిశోధకుడు పెద్ద సంఖ్యలో జన్యువులకు వ్యక్తీకరణ స్థాయిలను లెక్కించడానికి ఉపయోగిస్తాడు. ప్రతి DNA గుర్తు ప్రత్యేక జన్యువుల పికోమోల్స్‌ను కలిగి ఉంటుంది, వీటిని ప్రోబ్స్ అని పిలుస్తారు. ఇవి అధిక దృ g త్వం ఉన్న పరిస్థితులలో జన్యు పదార్ధం యొక్క చిన్న విభాగం కావచ్చు. సాధారణంగా, లక్ష్యంలోని న్యూక్లియిక్ యాసిడ్ సిరీస్ యొక్క సాపేక్ష పరిమాణాన్ని నిర్ణయించడానికి ఫ్లోరోఫోర్ లేదా కెమిలుమినిసెన్స్ లేబుల్ చేయబడిన లక్ష్యాలను గుర్తించడం ద్వారా ప్రోబ్-టార్గెట్ హైబ్రిడైజేషన్ గుర్తించబడుతుంది మరియు లెక్కించబడుతుంది. న్యూక్లియిక్ ఆమ్లం యొక్క వినూత్న శ్రేణులు 9 సెం.మీ X 12 సెం.మీ గురించి స్థూల శ్రేణులు మరియు ప్రారంభంలో ఆటోమేటెడ్ ఐకాన్ ఆధారిత విశ్లేషణ 1981 సంవత్సరంలో ప్రచురించబడింది.

2) మైక్రోఫ్లూయిడ్ చిప్

మైక్రోఫ్లూయిడ్ బయోచిప్స్ లేదా ల్యాబ్-ఆన్-ఎ-చిప్ సాధారణ జీవరసాయన ప్రయోగశాలలకు ఎంపిక మరియు DNA విశ్లేషణ, మాలిక్యులర్ బయాలజీ విధానాలు, ప్రోటీన్ల అధ్యయనం మరియు వ్యాధుల నిర్ధారణ (క్లినికల్ పాథాలజీ) అని పిలువబడే ప్రోటీమిక్స్ వంటి అనేక అనువర్తనాలను మారుస్తున్నాయి. ఈ చిప్స్ 1000 భాగాలను ఉపయోగించడం ద్వారా మరింత క్లిష్టంగా మారుతున్నాయి, అయితే ఆ భాగాలు భౌతికంగా బాటమ్-అప్ పూర్తి-అనుకూల ప్రణాళికగా పిలువబడతాయి, ఇది చాలా పెద్ద శ్రామిక శక్తి.

3) ప్రోటీన్ మైక్రోఅరే

ప్రోటీన్ల యొక్క శ్రేణిని మరియు ప్రోటీన్ల కనెక్షన్‌లను అనుసరించడానికి మరియు వాటి పనితీరును పెద్ద ఎత్తున తెలుసుకోవడానికి ప్రోటీన్ మైక్రోఅరే లేదా ప్రోటీన్ చిప్ పద్ధతిని ఉపయోగిస్తారు. ప్రోటీన్ మైక్రోఅరే యొక్క ప్రధాన ప్రయోజనం ఏమిటంటే, మనం పెద్ద సంఖ్యలో ప్రోటీన్లను సమాంతరంగా ట్రాక్ చేయవచ్చు. ఈ ప్రోటీన్ చిప్ మైక్రోటైట్రే ప్లేట్ లేదా పూస, నైట్రోసెల్యులోజ్ మెమ్బ్రేన్, గ్లాస్ స్లైడ్ వంటి మద్దతు కోసం ఒక ఉపరితలాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఇవి ఆటోమేటెడ్, వేగవంతమైన, ఆర్థిక, చాలా సున్నితమైనవి, తక్కువ పరిమాణ నమూనాలను వినియోగిస్తాయి. ప్రోటీన్ చిప్స్ యొక్క మొట్టమొదటి పద్దతి 1983 సంవత్సరంలో శాస్త్రీయ ప్రచురణ యొక్క యాంటీబాడీ మైక్రోరేలలో ప్రవేశపెట్టబడింది. ఈ చిప్ వెనుక ఉన్న సాంకేతికత DNA మైక్రోరేల కోసం అభివృద్ధి చేయడం చాలా సులభం, ఇవి సాధారణంగా ఉపయోగించే మైక్రోరేలుగా మారాయి.

బయోచిప్స్ ప్రయోజనాలు మరియు అప్రయోజనాలు

ప్రయోజనాలు బయోచిప్ యొక్క కింది వాటిని చేర్చండి.

• రోగులను రక్షించడానికి బయోచిప్ ఉపయోగించబడుతుంది
• పరిమాణంలో చాలా చిన్నది, శక్తివంతమైనది మరియు వేగంగా.
• కోల్పోయిన వ్యక్తులను కనుగొనడంలో బయోచిప్స్ ఉపయోగపడతాయి
• వ్యక్తులను వ్యక్తిగతంగా గుర్తించడానికి బయోచిప్‌లను ఉపయోగించవచ్చు
• బయోచిప్స్ కొన్ని సెకన్లలో వేలాది జీవ ప్రతిచర్యలను చేస్తాయి.

బయోచిప్ యొక్క ప్రతికూలతలు ఈ క్రింది వాటిని కలిగి ఉంటాయి.

• బయోచిప్స్ ఖరీదైనవి
• బయోచిప్ వ్యక్తిగత గోప్యత యొక్క ప్రమాదకరమైన సమస్యలను లేవనెత్తుతుంది.
• బయోచిప్ మానవుని స్వేచ్ఛ మరియు ఆత్మగౌరవం యొక్క ముగింపును సూచిస్తుంది.
• ప్రతి వ్యక్తిని నియంత్రిత వ్యక్తిగా మార్చడానికి అవకాశం ఉంటుంది
• బయోచిప్స్ వారి జోక్యం లేకుండా మానవ శరీరంలోకి పరిష్కరించబడతాయి.

బయోచిప్స్ అప్లికేషన్స్

బయోచిప్ యొక్క అనువర్తనాలు ఈ క్రింది వాటిని కలిగి ఉంటాయి.

• ఈ చిప్‌ను ఉపయోగించడం ద్వారా మనం ప్రపంచంలో ఎక్కడైనా ఒక వ్యక్తిని లేదా జంతువును కనుగొనవచ్చు.
• ఈ చిప్ వైద్య ఆర్థిక మరియు జనాభా వంటి వ్యక్తి యొక్క సమాచారాన్ని నిల్వ చేయడానికి మరియు నవీకరించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.
• బయోచిప్ సురక్షితమైన ఇ-కామర్స్ వ్యవస్థలకు దారితీస్తుంది
• మెడికల్, నగదు, పాస్‌పోర్ట్ మొదలైన రికార్డులను పునరుద్ధరించడంలో ఈ చిప్స్ ప్రభావవంతంగా ఉంటాయి.
• బయోచిప్ వైద్య రంగంలో బిపి సెన్సార్, గ్లూకోజ్ డిటెక్టర్ మరియు ఆక్సిజన్ సెన్సార్‌గా వర్తించవచ్చు.

చివరకు పైన చర్చించిన సమాచారం నుండి, బయోచిప్‌లు ఖచ్చితమైనవి, వేగవంతమైనవి మరియు సూక్ష్మీకరించబడినవి అని మేము నిర్ధారించగలము. బయోచిప్ స్థలం చిప్ తయారీ, అణువు జీవశాస్త్రం, జన్యుశాస్త్రం మరియు మధ్య ఖండన వద్ద ఉంది సిగ్నల్ ప్రాసెసింగ్ . బయోచిప్స్ మరియు దాని అనువర్తనాల మార్కెట్ అనేక ప్రధాన పరిశోధనా ప్రాంతాలలో పెంచబడింది. ఇక్కడ మీ కోసం ఒక ప్రశ్న ఉంది, ఏమిటి బయోచిప్ నిర్వచనం ?