BioChip क्या है, और BioChip के प्रकार

पहले बायोचिप का आविष्कार एक अमेरिकी कंपनी द्वारा किया गया था जिसका नाम एफिमेट्रिक्स है, और इस कंपनी का उत्पाद जीनशिप (डीएनए माइक्रोएरे) है। इन उत्पादों में संवेदी दोषों के लिए उपयोग किए जाने वाले व्यक्तिगत डीएनए सेंसर की संख्या शामिल होती है। बायोचिप अनुसंधान जीव विज्ञान के क्षेत्र में एक आवश्यक भूमिका निभाता है जैसे कि सिस्टम जीव विज्ञान के साथ-साथ रोग जीव विज्ञान जबकि नैदानिक ​​अनुप्रयोगों की संख्या बढ़ रही है। यह माइक्रोएरे का एक सेट है जो कम समय में हजारों प्रतिक्रियाओं को निष्पादित करने की अनुमति देने के लिए एक सब्सट्रेट की मजबूत सतह पर रखा जाता है। बायोचिप के विकास में मुख्य रूप से आणविक जीव विज्ञान, जैव रसायन और आनुवंशिकी का संयोजन शामिल है। जैव जीवों का उपयोग जीवित जीव से जुड़े कार्बनिक अणुओं के विश्लेषण के लिए किया जाता है। इस लेख में चर्चा की गई है कि बायोचिप क्या है, प्रकार, बायोचिप्स और उनके उपयोग , नुकसान, और इसके अनुप्रयोगों।

बायोचिप क्या है?

बायोचिप एक कम सब्सट्रेट पर रखे गए सूक्ष्मजीवों का एक सेट है, जो कम समय में एक उच्च थ्रूपुट प्राप्त करने के लिए एक ही समय में कई प्रयोगों को निष्पादित करने की अनुमति देता है। इस डिवाइस में लाखों सेंसर तत्व या हैं biosensors । माइक्रोचिप्स की तरह नहीं, ये इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस नहीं हैं। प्रत्येक और हर बायोचिप को एक माइक्रोकैक्टर के रूप में माना जा सकता है जो एक विशेष विश्लेषण का पता लगा सकता है जैसे एंजाइम, प्रोटीन, डीएनए, जैविक अणु या एंटीबॉडी। इस चिप का मुख्य कार्य डिकोडिंग जीन (डीएनए का एक क्रम) जैसे कुछ सेकंड में सैकड़ों जैविक प्रतिक्रियाएं करना है।

बायोचिप

बायोचिप का कार्य सिद्धांत:

बायोचिप के काम में मुख्य रूप से निम्नलिखित चरण शामिल हैं।

1. चरण 1: ऑपरेटर रेडियो संकेतों के माध्यम से एक कम-शक्ति विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है
2. Step2: निश्चित बायोचिप चालू हो जाता है
3. चरण 3: सक्रिय चिप रेडियो संकेतों के माध्यम से ऑपरेटर के लिए पहचान कोड को रिवर्स करता है
4. Step4: रीडर प्राप्त कोड को डिजिटल रूप में बदलने के लिए मजबूत करता है और अंत में इसे एलसीडी पर प्रदर्शित करता है।

BioChips के घटक

बायोचिप में दो घटक होते हैं, जैसे ट्रांसपोंडर और साथ ही रीडर।

BioChips के घटक

1) ट्रांसपोंडर

ट्रांसपोंडर दो प्रकार के होते हैं 'अर्थात् सक्रिय ट्रांसपोंडर और निष्क्रिय ट्रांसपोंडर। यह एक निष्क्रिय ट्रांसपोंडर है, जिसका अर्थ है कि इसमें अपनी खुद की कोई ऊर्जा या बैटरी नहीं होती है जबकि निष्क्रिय में, यह तब तक सक्रिय नहीं होता है जब तक ऑपरेटर इसे कम विद्युत चार्ज देकर इसे सक्रिय नहीं करता है। इस ट्रांसपोंडर में चार भाग होते हैं जैसे कि ऐन्टेना कॉइल, कंप्यूटर माइक्रोचिप, ग्लास कैप्सूल और ट्यूनिंग कैपेसिटर।

• कंप्यूटर माइक्रोचिप एक विशिष्ट पहचान (UID) संख्या को संग्रहीत करता है जो 10 अंकों से लेकर 15 अंकों तक लंबी होती है।
• ऐन्टेना कॉइल बहुत छोटा है, आदिम है और इस प्रकार का है एंटीना स्कैनर या रीडर से सिग्नल भेजने और प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाता है।
• ट्यूनिंग कैपेसिटर का चार्जिंग छोटे सिग्नल के साथ किया जा सकता है, अर्थात ऑपरेटर द्वारा भेजे गए एक वाट का 1/1000।
• ग्लास कैप्सूल में एंटीना कॉइल होता है, संधारित्र , और माइक्रोचिप, और यह एक biocompatible सामग्री अर्थात् सोडा लाइम ग्लास के साथ बनाया गया है।

२) पाठक

पाठक में एक कुंडल शामिल होता है जिसका नाम है 'एक्सिटर' और यह रेडियो सिग्नल के माध्यम से एक विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र बनाता है। यह आवश्यक ऊर्जा प्रदान करता है (<1/1000 of a watt) to activate the biochip. The reader carries a receiving coil for receiving the ID number or transmitted code sent back from the excited implanted biochip.

BioChips के प्रकार

डीएनए माइक्रोएरे, माइक्रोफ्लुइडिक चिप और प्रोटीन माइक्रोएरे नाम के तीन प्रकार के बायोचिप्स उपलब्ध हैं।

BioChips के प्रकार

1) डीएनए माइक्रोएरे

एक डीएनए माइक्रोएरे या डीएनए बायोचिप एक मजबूत सतह पर तय छोटे डीएनए स्पॉट का एक सेट है। एक शोधकर्ता बड़ी संख्या में जीनों के लिए अभिव्यक्ति के स्तर की गणना करने के लिए उपयोग करता है। प्रत्येक डीएनए चिह्न में विशेष जीन के picomoles शामिल होते हैं जिन्हें जांच के रूप में कहा जाता है। ये उच्च कठोरता स्थितियों के तहत एक आनुवंशिक सामग्री का एक छोटा खंड हो सकता है। आमतौर पर जांच-लक्ष्य संकरण पर ध्यान दिया जाता है और लक्ष्य में न्यूक्लिक एसिड श्रृंखला की सापेक्ष मात्रा तय करने के लिए फ्लोरोफोरे या केमिलुमिनेसिज्म लेबल लक्ष्यों की मान्यता के द्वारा गिना जाता है। न्यूक्लिक एसिड के नवीन सरणियों में 9 सेमी X 12 सेमी के बारे में मैक्रो सरणियां थीं और प्रारंभिक रूप से स्वचालित आइकन आधारित विश्लेषण वर्ष 1981 में प्रकाशित किया गया था।

2) माइक्रोफ्लुइडिक चिप

माइक्रोफ्लुइड बायोचिप्स या लैब-ऑन-ए-चिप सामान्य जैव रासायनिक प्रयोगशालाओं के लिए एक विकल्प हैं और डीएनए विश्लेषण, आणविक जीव विज्ञान प्रक्रियाओं, प्रोटिओमिक्स जैसे कई अनुप्रयोगों को बदल रहे हैं जिन्हें प्रोटीन और रोगों के निदान (नैदानिक ​​रोग विज्ञान) के अध्ययन के रूप में जाना जाता है। ये चिप्स 1000 के घटकों का उपयोग करके अधिक जटिल होते जा रहे हैं, लेकिन उन घटकों को भौतिक रूप से नीचे-ऊपर पूर्ण-कस्टम योजना के रूप में डिज़ाइन किया गया है, जो एक बहुत बड़ा कार्यबल है।

3) प्रोटीन माइक्रोएरे

एक प्रोटीन माइक्रोएरे या प्रोटीन चिप विधि का उपयोग क्रियाओं के साथ-साथ प्रोटीन के कनेक्शन का पालन करने और बड़े पैमाने पर उनके कार्य का पता लगाने के लिए किया जाता है। प्रोटीन माइक्रोएरे का मुख्य लाभ यह है कि हम समानांतर में बड़ी संख्या में प्रोटीन को ट्रैक कर सकते हैं। इस प्रोटीन चिप में माइक्रोएट्रे प्लेट या बीड, नाइट्रोसेल्यूलोज झिल्ली, ग्लास स्लाइड जैसे समर्थन के लिए एक सतह शामिल है। ये स्वचालित, तीव्र, किफायती, बहुत संवेदनशील होते हैं, कम मात्रा में नमूनों का सेवन करते हैं। प्रोटीन चिप्स की पहली पद्धति को वैज्ञानिक प्रकाशन के एंटीबॉडी माइक्रोएरे में वर्ष 1983 में पेश किया गया था। इस चिप के पीछे की तकनीक डीएनए माइक्रोएरे के लिए विकसित करना काफी आसान था, जो कि आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले माइक्रोएरे में बदल गए हैं।

बायोचिप्स फायदे और नुकसान

फायदे बायोचिप का निम्नलिखित को शामिल कीजिए।

• बायोचिप का उपयोग बीमारों के बचाव के लिए किया जाता है
• आकार में बहुत छोटा, शक्तिशाली और तेज।
• बायोचिप्स खोए हुए लोगों को खोजने में उपयोगी होते हैं
• बायोचिप्स का उपयोग व्यक्तियों को व्यक्तिगत रूप से पहचानने के लिए किया जा सकता है
• बायोचिप्स कुछ ही सेकंड में हजारों जैविक प्रतिक्रियाएं करते हैं।

बायोचिप के नुकसानों में निम्नलिखित शामिल हैं।

• बायोचिप्स महंगे हैं
• बायोचिप व्यक्तिगत गोपनीयता की खतरनाक समस्याओं को उठाती है।
• बायोचिप मानव की स्वतंत्रता और स्वाभिमान के अंत का प्रतीक है।
• प्रत्येक व्यक्ति को एक नियंत्रित व्यक्ति में बदलने का मौका होगा
• बायोचिप्स को उनके हस्तक्षेप के बिना मानव शरीर में तय किया जा सकता है।

बायोचिप्स अनुप्रयोग

बायोचिप के अनुप्रयोगों में निम्नलिखित शामिल हैं।

• इस चिप का उपयोग करके हम दुनिया में कहीं भी किसी व्यक्ति या जानवर का पता लगा सकते हैं।
• इस चिप का उपयोग मेडिकल वित्तीय और जनसांख्यिकी जैसे किसी व्यक्ति की जानकारी को स्टोर और अपडेट करने के लिए किया जाता है।
• एक बायोचिप सुरक्षित ई-कॉमर्स सिस्टम की ओर जाता है
• ये चिप्स मेडिकल, कैश, पासपोर्ट आदि के रिकॉर्ड को बहाल करने में कारगर हैं।
• बायोचिप चिकित्सा क्षेत्र में बीपी सेंसर, ग्लूकोज डिटेक्टर और ऑक्सीजन सेंसर के रूप में लागू हो सकता है।

उपरोक्त चर्चा की गई जानकारी से आखिरकार, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि बायोचिप्स सटीक, तेज और छोटे हैं। बायोचिप स्पेस चिप निर्माण, अणु जीव विज्ञान, जीनोमिक्स और के बीच चौराहे पर स्थित है संकेत आगे बढ़ाना । बायोचिप्स और इसके अनुप्रयोगों के लिए बाजार को कई प्रमुख अनुसंधान क्षेत्रों में बढ़ाया गया है। यहाँ आपके लिए एक सवाल है, क्या है बायोचिप परिभाषा; ?