През последните няколко години се правят бързи крачки, за да се използват приложенията на нанотехнологиите в различни области. Идеята за създаване на следващо поколение технологични устройства, които да интегрират знанията, идващи от различни области като биология, химия, електроника и инженерство, вече привлича все по-голямо внимание. Технологията се основава на използването на микроминиатюризирани компоненти, а общото име за тези така наречени нови микроминиатуризирани устройства е „биочип. Биочипите са се превърнали в една от най-прогресивните технологии в различни биомедицински области. Биочипите обикновено съдържат поне един биосензор. В близкото минало технологиите за биочип и биосензор постигнаха значителен напредък в различни области на приложение, благодарение на нанотехнологиите. Те са приложени към различни аналитични проблеми в медицината и биомедицинските изследвания, хранителната и преработващата промишленост, околната среда, сигурността и отбраната. Разглеждаме подробно технологиите за биочип и биосензор, за да ви помогнем да разберете разликата между двете.
В буквален смисъл сензорът е всяко устройство, използвано за усещане на физическа променлива, което включва, но не само температура, влажност, налягане, маса, светлина и напрежение. Но за да усетите тези променливи, трябва да ги преобразувате в универсален сигнал - обикновено напрежение. Сигналът за напрежение обикновено е аналогов сигнал, който обикновено се предава на компютър или микропроцесор, който разпознава само цифрови сигнали. За преобразуване на тези аналогови сигнали в цифрови сигнали е необходим аналогово-цифров преобразувател. Биосензорът е аналитично устройство, което съчетава спецификата на биологичното разпознаване и чувствителността на физиохимичното откриване за откриване на аналити. Биосензорите разпознават главно данните за наличието на химични съединения, наричани по друг начин аналити. Най-известният пример за биосензор е глюкозният сензор, използван за наблюдение на нивото на кръвната захар при пациенти с диабет.
Биочипът е главно микрочип, направен от биологични молекули или структури, а не полупроводник и е предназначен да функционира в биологична среда, особено в живи организми, за да анализира органичните молекули. Biochip е широко понятие относно използването на микрочип технология в молекулярната биология. Технологията Biochip играе основна роля в молекулярната диагностика, която включва всички тестове и методи за идентифициране на заболяване и анализ на ДНК или РНК на организъм, за да се разбере предразположението към заболяване. DNA microarray е бързо нарастващ метод за секвениране и анализ на гени. Постигнат е голям напредък в науката за генетиката, което води до увеличаване на използването на молекулярни технологии в клиничната лаборатория. Нещо повече, развитието на биочипове промени революцията в биотехнологичната индустрия, която е най-бързо развиващата се дисциплина в съвременната лаборатория, която обхваща фармацевтичните продукти, протеомиката и геномиката, наред с други дейности.
- Biochip е биомикро устройство, аналогично на интегрална схема, предназначено да функционира в биологична среда, особено в живи организми за анализ на органични молекули. Biochip е широко понятие относно използването на микрочип технология в молекулярната биология. Това е микрочип, направен от биологични молекули или структури, а не полупроводник. Биосензорът, от друга страна, е аналитично устройство, което съчетава спецификата на биологичното разпознаване и чувствителността на физиохимичното откриване за откриване на аналити. Терминът биосензор е кратък за биологичен сензор.
- Биосензорите се занимават главно с анализиране на данните относно наличието на химични съединения, наричани иначе аналити. Устройствата за биочувствителност използват комбинацията от биологичен елемент и физиохимичен детектор за откриване на аналити. Елементите за биопознаване, използвани за развитието на биосензори, се класифицират в биологични и изкуствени рецептори. Biochip е широко понятие относно използването на микрочип технология в молекулярната биология. Те са високо миниатюризирани аналитични устройства, предназначени за откриване на свързване на нуклеинова киселина към масивите на ДНК или РНК и за мултиплексично откриване на взаимодействия протеин-протеин в масивните системи.
- Най-успешното търговско приложение на биосензор е глюкозният сензор, използван за проследяване на нивото на кръвната захар при пациенти с диабет. Биочувствителните устройства имат широк спектър от приложения от клинични изследвания и медицина до екологични и селскостопански. Биосензорите също играят основна роля в откриването на наркотици, биомедицината, диагностиката, храните и преработката, сигурността и защитата. Биочипите могат да се използват за различни приложения, като проследяване на човек или животно, съхраняване на информация, откриване на химически агенти по време на биологична война, съхраняване на медицинска документация и др. Разширените приложения на биочипове включват картографиране и секвениране на геноми, откриване на лекарства, мониторинг на околната среда и др. и откриване и диагностика на заболявания.
Докато сегашното развитие на биочипове е предимно в областта на картографиране и секвениране на геноми, биочиповете намират пътища в няколко други области на приложение. Например, фармацевтичната индустрия започва да вижда потенциала на биочипове в откриването на лекарства, най-вече откриване на болести и диагностика. Освен това в областта на мониторинга на околната среда се появиха нови приложения, както и други като токсикология и биохимични изследвания. Биочипите обикновено се състоят от масив от отделни биосензори, но не всички биосензори са биочипове. Двете технологии заедно играят ключова роля в медицината и биомедицинските изследвания, хранително-вкусовата промишленост, околната среда, сигурността и отбраната и т.н..