台北研發中心 -- 生物晶片介紹

何謂生物晶片(Biochip)
    廣義地說,生物晶片是指在玻璃、矽片、塑膠(高分子材料)等材質上,利用微電子、微機械等工業技術所產製之微小化、快速、平行處理之生物及醫療用檢測元件,為在微小面積上同步快速進行大量生化感測或反應的晶片。其作用對象可以為基因、蛋白質或細胞組織等。生物晶片技術的主要特點是其分析可信度及精確性高、分析速度快,所使用的樣品及試劑少,可獲得整體性(平行化)的實驗數據。

    生物晶片研究在國際上仍屬於初期發展階段,但已有許多重大成果,如基因晶片 (Genechip, DNAchip or Microarray)、蛋白質晶片(protein chip)、微流體晶片 (Microfluidics) 及實驗室晶片 (Lab-on-a-chip)等。 其中以基因晶片發展較為成熟,目前台灣的研究發展或生技產業所指的生物晶片大都是指基因晶片。

    基因晶片依DNA樣品製備的方式不同又可分為二種。第一種是Affymetrix公司研發出的光學光刻法(photolithography)與化學合成法相結合的光引導原位合成法(light-directed synthesis)。第二種是Stanford大學所使用的接觸式點樣法,係利用預先合成好的DNA以機器手臂快速、高密度的固定到玻璃片上,這種高密度整齊排列的晶片,很多人稱它為微陣列技術 (Microarray),這正是目前最熱門的產業。

    利用基因晶片來做分子生物檢驗流程--
    由病人檢體→核酸萃取→目標核酸放大(Amplification) →雜交→顯示結果(見附圖)。

    生物晶片的應用領域如下:
    研究用—如新藥開發、生物及醫學研究等。
    臨床檢驗用—如健診及疾病檢測、感染病原檢測、血液篩檢等。
    非醫學應用—如國防軍事偵防、警檢辨識鑑定、環境及食品檢驗等。