DNA 晶片

 


利用 DNA 晶片(參考:生物晶片•鄭建中教授提供),可對不同的目標做大量且平行的監測及診斷(可用於細菌感染、毒物或藥物偵測)








生物科技:生物晶片(鄭建中 教授提供)

生物晶片是結合生物、化學、電腦、機械等領域,所發展出來的最新生物科技,具有快速分析、準確率高以及可以同時大量檢測的優點。生物晶片對於全世界生物科技產業的發展,可媲美當年亨利褔特所組織的汽車生產線對汽車工業的大革命。Affymetrix公司是全美第一家發展DNA晶片技術的公司,並且擁有DNA晶片製造技術的專利權。而在台灣,生物晶片是台灣生技業中投入較多廠家新的明星產業,由於是將生命科學及IC結合運用,預估將擴展適用的範圍將非常龐大,未來的商機也將顯現。

生物晶片可大略分為:基因晶片(gene chips或DNA chips):蛋白質晶片(protein chips),微液晶片(microfluidics)等。到底是怎樣的概念,使生物晶片能又快又準達到檢測任務?試想:在大海中想釣某些魚時,就需用特定魚餌,吸引只想要釣的魚,避開一些其他魚種的干擾。但是一個魚鉤只能有一個魚餌,釣一條魚。但是,如果同時放下無數有特定的魚餌的鉤子時,就可大量的選擇到想釣的魚。生物晶片即是利用此基本概念,利用在一塊如拇指般大小的尼龍薄膜,或玻璃,或矽晶片上,放置一些特殊功能的 DNA 片段(如魚餌一般)。由於晶片可同時容納無數的DNA,而這些DNA片段由於對目標有專一性,因此,可對不同的目標做大量且平行的監測及診斷。

DNA晶片的應用範圍廣泛,可應用於疾病診斷及一些專業的的研究上等等。舉個例子,當有人懷疑自己有細菌感染,而去看醫生,醫生會取一些細胞去培養檢驗,看看是否感染的是哪種病原菌,通常需要好幾天。而在檢驗結果出來以前,醫生只能主觀判斷給你開藥,可能會發現這種藥沒什麼效用。因此,不但有可能延誤了治療時間,而且浪費金錢。而利用上述生物晶片特性,正好可提供快速又正確的診斷,節省大量的人力及物力,並且可以搶在第一個時間點上救病人,以期做到早期發現,及早治療的功效。除此之外,還有相當多的供能,例如:當時物中毒時,可快速檢測出哪種有毒物質,以做後續解毒時使用;生物武器的偵測;藥物的篩選(Drug screening),等等。