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奈米生醫檢測技術應用 - 生物晶片

奈米生醫檢測技術應用 - 生物晶片. 系別 : 高分子材料系 班級 : 二 A 學號 :4990G046 姓名 : 蔡逸群. 目錄. 傳統檢驗方法 ( 缺點 )------ 第 3~4 頁 生物晶片 ( 缺點 )------ 第 5~6 頁 認識基因 ------ 第 7~9 頁 基因晶片製造技術 ------ 第 10~12 頁 認識基因晶片 ------ 第 13~14 頁 檢測方法 ------ 第 15 頁 認識微流體晶片 ------ 第 16 頁. DNA 定序 multiplex-PCR PCR-RFLP.

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奈米生醫檢測技術應用 - 生物晶片

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Presentation Transcript

  1. 奈米生醫檢測技術應用-生物晶片 系別:高分子材料系 班級:二A 學號:4990G046 姓名:蔡逸群

  2. 目錄 • 傳統檢驗方法(缺點)------第 3~4 頁 • 生物晶片(缺點)------第 5~6 頁 • 認識基因------第 7~9 頁 • 基因晶片製造技術------第 10~12 頁 • 認識基因晶片------第 13~14 頁 • 檢測方法------第 15 頁 • 認識微流體晶片------第 16 頁

  3. DNA定序 multiplex-PCR PCR-RFLP

  4. 傳統檢驗方法缺點 • 時間與生物晶片相較起來需比較長 • 假如待測物較多時，方便性較低

  5. 以鹼基對為探針(probe) ，整齊的排列在晶片上，用以和具有互補序列的鹼基對產生雜交結合，而固定在載體上，之後將沒有雜合的樣本DNA去掉，這時因為target帶有螢光染劑，就可以利用雷射激發螢光，記錄下有雜交反應的點的位置。 在微面積的晶片上，種植高密度的生物探針做為大量篩檢及平行分析的工具。具備快速、方便、經濟、省時等特性，適用於大量基因表達、篩檢、比對等研究，可應用在病原體基因檢測、基因表現比較、基因突變分析、基因序列分析、及新藥物開發等領域。 處理生物樣品、進行生物性反應、或分析生物體之工具。樣品前處理晶片可用來處理血液、組織、植物等樣品，減少人為操作時，可能產生的危險和污染；反應型晶片用來從事微量化有機化學反應、生化反應、或酵素反應 以蛋白質為生物探針，整齊的排列在晶片上，進行抗原-抗體免疫反應，用以檢測蛋白質。由於生物體內之基因表現並不一定等同於蛋白質表現，絕大多數生物體外表均係為基因經過RNA修飾後所產生之蛋白質構造，因此蛋白質晶片的優勢是檢測時間短，且無須前處理過程。 利用醣類和蛋白質結合具有「專一 性」，也就是只有某種蛋白質和某種醣類結合才會發揮作用。 將檢測程序中所需利用的種種元件，如混合反應槽、加熱反應槽、分離管道，與偵測容槽等，都集中在同一晶片上製作，再藉由外加電壓所產生的電滲流，或利用微小化幫浦或離心力等方式，驅動樣品或試劑在各元件間相連的微管道中移動，以完成檢測。

  6. 生物晶片缺點 • 顯示反應物質容易受到灰塵的干擾 • 產品單價較高

  7. 認識基因 • DNA是由許多A、T、G、C pairs 所組成，組並隱藏著許多遺傳的特性，並藉此控制著生命體的各類生理表現 胞嘧啶 腺嘌呤 鳥嘌呤 胸腺嘧啶

  8. DNA 所使用的核醣與RNA 所使用的核醣在結構上差了一個氧，這也就是DNA 被稱為「去氧核醣核酸」，RNA 被稱為「核醣核 酸」的緣固。 • DNA是由A、T、G、C pairs 組成，RNA也一樣，不過RNA裡的T被U給代替掉，可是在結構上U與T的結構相近，，所以A會與U穩定的結合 尿嘧啶

  9. 製造技術 • 第一種：Affymetrix公司研發出的，光學光刻法(photolithography)，類似半導體電路製造的方法。

  10. 第二種： Stanford大學所使用的接觸式點樣法，利用預先合成好的DNA以機器手臂快速、高密度的固定到載體上。

  11. 利用外在的電壓加於晶片的兩側產生電場，由於壓電材料本身之機械與電性耦合作用，使晶體本身產生機械變形，由晶體的切割面受到機械應力的作用，晶體的兩相對面又會產生一電位差。當在壓電晶體上下兩面加上電壓，電偶極矩會被拉長，壓電體會沿電場方向伸長，此即將電能轉換為機械能，壓電材料此時變為致動器，開啟噴油嘴，利用壓電材料可產生循環震盪的特性，提供噴嘴開啟時間的長短、次數，達以到精準的噴油控制。利用外在的電壓加於晶片的兩側產生電場，由於壓電材料本身之機械與電性耦合作用，使晶體本身產生機械變形，由晶體的切割面受到機械應力的作用，晶體的兩相對面又會產生一電位差。當在壓電晶體上下兩面加上電壓，電偶極矩會被拉長，壓電體會沿電場方向伸長，此即將電能轉換為機械能，壓電材料此時變為致動器，開啟噴油嘴，利用壓電材料可產生循環震盪的特性，提供噴嘴開啟時間的長短、次數，達以到精準的噴油控制。 • 第三種：類似噴墨方式的非接觸式點樣法，將DNA噴到載體上。 同時以4支分別裝有A，T，G，C鹼基，同時進行合成 玻璃毛細管 壓電晶體 噴嘴

  12. 檢測方法 • 原子力探針顯微鏡 • 螢光標定法 • 橢圓儀 • 表面電將共振 • 聲波檢測法 • 共振波導檢測法

  13. 微流體晶片 試液槽 晶片基座 檢測區 上蓋層 廢液槽 含有特定粒子的流體經過流道 會與檢測區的表面接合非特定粒子就會隨流體沖走最後再用螢光法偵測 如有改變就是流體中有想要檢測的粒子

  14. 參考資料 • http://proj1.sinica.edu.tw/~hispj/program/doc/97/20090516Wu_Shu_Hsing.pdf • http://science.nchc.org.tw/old_science/j_TeacherLearn/document/A7970704.doc • http://ejournal.stpi.narl.org.tw/NSC_INDEX/Journal/EJ0001/9209/9209-12.pdf • http://darwin.bio.uci.edu/~faculty/wagner/array2.html

  15. 參考資料 • http://darwin.bio.uci.edu/~faculty/wagner/array2.html

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