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生物芯片检测技术
检测目的
采用荧光、生物素或其它方法标记固定在生物芯片基片上的生物分子（如DNA、RNA、蛋白分子、抗原、抗体等）目标，并通过构建一些特殊的检测装置将标记信号转化成可供分析处理的图象数据，以便获得及分析在生物芯片上的生物分子的生物物理化学等各种信息，诊断生物分子的真实状态。

将不可见的生物分子微弱变化通过生物、化学、光学、电子等多学科交叉技术的综合处理，转换成可见的数字图象信号，实现信号的放大、增强和可视化，以便进行研究、疾病诊断分析或其它应用。

样品制备
芯片设计
芯片制备
杂交反应信号检测数据提取与分析生物信息学分析
荧光标记检测表面等离子体共振化学发光检测电化学检测磷屏成像系统
生物芯片的检测方法
两大类型：物理检测方法、化学检测方法
1. 荧光扫描显微检测方法
2.激光共焦扫描检测方法
D(Charge Coupled Device)成像扫描
检测方法
4.化学发光检测方法
5.电化学发光检测方法
6.表面等离子体共振吸收检测方法
8.磁光检测方法
9.纳米技术
生物芯片信号检测技术
●荧光检测
化学发光检测
表面等离子体共振检测纳米检测磁光检测
光学信号
电学信号
质量信号
●电化学检测
光电化学检测
●石英晶体微天平检测
电信号检测优势
仪器结构简单、成本低容易微型化，便于携带
响应快速、灵敏功耗低、便于现场使用芯片与仪器连接方便
电化学和光电化学检测技术激光共聚焦、CCD扫描技术液态芯片检测技术
生物芯片的电化学、光电化学检
测技术
Xanthon 公司的药物筛选系统Scribner 公司的MMA 多通道分析仪
一、电化学检测系统
✓电位型✓电导型✓电流型
R
o
-e +e
Motorola 公司的eSensor 芯片
问题：灵敏度（信噪比）不够高原因：电极－溶液界面电容充放
电导致背景电流过大
化学放大电
化学检测光电化学检测S
N
电化学检测的原理
电极上电子能量---外加电压决
定
分子中电子能量---分子结构决
定
化学放大电化学检测原理
电信号产生：标记物（还原态）---→标记物（氧化态）+ e 标记物再生：标记物（氧化态）+ 放大物（还愿态）---→
标记物（还原态）+ 放大物氧化产物
背景电流：
放大物（还原态）---→氧化产物
e
电极
溶液相
标记物（氧化态）标记物(还原态）
放大物(还原态）放大物(氧化态）
特点:标记物分子多次参加电极反应，信号成倍放大；输入输出均
为电信号。