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专家带您探访神秘的"芯片王国"
生物芯片是一类快速、高效、高通量的生物分析器件或集成化分析系统,包括微阵列芯片、微流控芯片、芯片实验室以及相关的仪器设备、试剂耗材和软件数据库.生物芯片通过微加工和微制备技术在固体表面构建微型生物单元,实现对生命体系中组织、细胞、蛋白质、核酸、糖类、代谢产物以及相关生物大分子化学修饰信息进行准确、快速和大信息量的检测.生物芯片被认为是当今十分重要且具有战略意义的前沿高新技术.
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生物芯片--二十一世纪革命性的技术
1 生物芯片技术的发展九十年代以来以DNA芯片为代表的生物芯片(biochip)技术[1,2]得到了迅猛发展,目前已有多种芯片出现,以DNA芯片和PCR、毛细管电泳及介电电泳等芯片为代表.在1990年开始实施的人类基因组计划的推动下,生物芯片的一大种类--DNA芯片技术得以迅速发展.而且,这些芯片中有的已经在生命科学研究中开始发挥重要作用.生物芯片技术的发展有赖于分子生物学及微加工两方面技术的进步和发展,它将生命科学中许多不连续的过程如样品制备、化学反应和检测等步骤在微小的芯片上实现并使其连续化和微型化.随着微电子技术的进步,与其相关的领域也取得了迅速的发展.这些技术在生物、化学和医学等领域也得到了较广泛的应用,各种生物传感器和微型分析仪器相继出现.
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飞秒激光在医用金属材料精细加工和表面修饰中的应用
本文综述了飞秒激光对医用金属材料进行加工的机理和理论;阐述了飞秒激光对医用金属微加工的特点,重点介绍了对医用金属材料加工近几年的研究进展情况和应用;飞秒激光微加工是一门新兴的学科,具有广阔的应用前景.
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生物芯片技术及展望
世纪交替之际,在美国的硅谷孕育了对21世纪产生重大影响的革命性技术--生物芯片技术.生物芯片技术是20世纪90年代半导体技术和生物技术"联姻"的结晶.它通过使用半导体工业中的微加工、微电子和其它相关技术,将现在庞大的分离式生物化学反应、分析系统缩微到芯片中,从而具有高速度、分析自动化和高度并行处理能力.由于以此为核心的各相关产业正在全球迅速崛起,具有形成巨大产业的潜能.因此,吸引了世界各工业发达国家已开始争先恐后地投入资金,计划对该领域的知识产权进行跑马圈地式的保护.目前,该领域自然成为国际上研究的前沿热点.
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生物芯片在肺癌临床诊断中的应用
生物芯片(Biochip)技术是20世纪90年代初期发展起来的一门新兴技术,通过微加工技术制作的生物芯片,可以把成千上万乃至几十万个生命信息集成在一个很小的芯片上,达到对基因、抗原和活体细胞等进行分析和检测的目的.芯片的实质是通过平面微细加工技术构建的微流体分析单元和系统,以实现对细胞、蛋白质、核酸及其它生物组分的准确、快速、大信息量检测,具有高度平行性、多样性、微型化和自动化的特点.该技术已广泛应用于基因诊断、功能基因研究、基因组文库分析、新药的研究与开发、法医学等诸多领域.
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海参不是人人皆宜
海参进入寻常百姓家目前,作为营养滋补品之一的海参产品及海参营养套餐销售进入旺季.号称"营养赛人参"的海参,为什么受到众多消费者的青睐呢?它的营养价值究竟如何?据了解,目前市场上的海参专卖店经营的海参主要分为干海参和即食海参.即食海参通过冷藏保存,每只都是独立包装,打开后稍微加工浇上鲍汁,就可以直接食用了.干海参则分为散装、盒装和精装,买回家后需要先用水发制、洗净,才能食用."以前人们买海参主要是连年过节送礼用,现在越来越多的人都是买来自己吃的."一家海参专卖店的店员介绍说,大多数干海参的售价在每克12元—28元之间,极少数较贵的为48元、55元.散装的要便宜,每克售8.8元.店员介绍说,来这里购买海参的顾客中选择中档以上价位的较多,现在能承受这个价钱的家庭已经相当普遍.
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大鼠海马神经干细胞的扩增及与三维微小凹图式复合的研究
目的 比较2种培养基下海马神经干细胞(neural stem cells,NSCs)的生长特性,进而实现海马NSCs扩增的优化及其与聚乳酸(poly-L-lactide, PLLA)三维微小凹图式的复合.方法 分离大鼠胚胎海马细胞并采用Neurobasal为基础的培养基和DMEM/F12为基础的培养基进行扩增.以四甲基氮唑蓝(MTT)比色法及神经球数目统计法评价2种培养基下细胞增殖行为.采用紫外光光刻、硅蚀刻及软光刻技术制备PLLA三维微小凹图式并实现海马NSCs与微小凹图式的复合.结果 原代分离的海马细胞呈神经干细胞标志物阳性并能向神经元系和胶质细胞系分化.在30 d的扩增时间内,海马NSCs在以Neurobasal为基础的培养基中缓慢扩增聚集成神经球,少见细胞贴壁及分化;在以DMEM/F12为基础的培养基中海马NSCs扩增迅速,但易贴壁和分化.培养第25天时后者神经球数量为前者的4.7倍.微加工制备的微小凹图式结构清晰、稳定,具有高纵横结构比(≥1).扩增的海马NSCs能在三维微小凹图式上成功复合生长.结论 以DMEM/F12为基础的培养基有利于大鼠海马NSCs的扩增,以Neurobasal为基础的培养基利于海马NSCs的纯化.序贯应用2种培养基可有效扩增海马NSCs并实现其与三维微小凹图式的复合.
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采用激光技术的生物芯片微加工方法
介绍了生物芯片的发展状况和制备技术,以及激光微加工技术的发展和特点及其在生物芯片制作领域中的作用.
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三维微小凹图式的制备及其与C17.2神经干细胞的复合
以紫外光光刻及氢氟酸湿法蚀刻加工硅阳模,采用基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)的软光刻技术制备9种不同结构尺寸的聚乳酸-羟基乙酸共聚物(PLGA)和PMDS三维微小凹图式.PLGA及PDMS三维微小凹图式经等离子氧蚀刻和多聚赖氨酸裱衬处理后进行C17.2神经干细胞培养.随着在图式上培养时细胞的增殖,C17.2神经干细胞逐渐在微小凹中聚集,表现出明显的三维生长行为;通过羧基荧光素乙酰乙酸琥珀酰亚胺酯(CFDA-SE)染色后进行激光共聚焦显微扫描与三维重构,显示大部分细胞生长于微小凹中离底面30~90μm的区间内;免疫荧光结果显示C17.2神经干细胞在三维微结构中复合培养2d后呈现均一的巢蛋白(Nestin)阳性.结论:本文设计的微小凹图式适用于C17.2神经干细胞的三维培养及后续的分化研究,细胞于微小凹图式培养过程中可以保持均一的干细胞特性.
关键词: 三维 微小凹 微加工 C17.2神经干细胞