Introducción de BioChip

Biochip es una versión en miniatura de un laboratorio, en el que se llevan a cabo más de cientos de reacciones bioquímicas simultáneamente. Están especialmente diseñados para funcionar en un entorno biológico, especialmente dentro de los organismos vivos. No es un dispositivo electrónico. Los biochips consisten en millones de biosensores, que actúan como microrreactores utilizados para detectar analitos particulares, como enzimas, proteínas, moléculas biológicas y anticuerpos.

Historia:
El desarrollo de biochips comenzó con los primeros trabajos sobre tecnología de sensores. Una empresa estadounidense con el nombre de Affymetrix desarrolló el primer biochip, llamado Genechip, que consta de una serie de sensores de ADN utilizados para encontrar defectos.

¿Cómo funciona un biochip?
El biochip dispone de diferentes sondas como ADN, ARNi, fragmentos de proteínas, etc., que se representan mediante un punto en el chip. Estas sondas se unen a las dianas presentes en la muestra a analizar. Debido a la hibridación se implementa el contacto entre las sondas y su objetivo. Los escáneres de biochip y el software de análisis de imágenes de microarrays se utilizan luego para la identificación de objetivos y la cuantificación de señales. Los resultados se obtienen a nivel estadístico y se interpretan en un contexto biológico.

Componentes de Biochip:
Un Biochip se compone de dos componentes, un transpondedor y un lector.

(a). Transpondedor:
Los biochips consisten en un transpondedor pasivo, es decir, estos transpondedores requieren una carga eléctrica baja para activarse. El transpondedor consta de las siguientes cuatro partes

1. Bobina de antena: es muy básica y pequeña y se utiliza para enviar y recibir señales del escáner.
2. Microchip de computadora: almacena un número de identificación único que oscila entre 10 y 15 dígitos.
3. Condensador de sintonización: se carga con una señal muy pequeña enviada por el operador.
4. Cápsula de vidrio – Está hecha de un material biocompatible, específicamente vidrio sodocálcico. Se utiliza para sujetar la bobina de la antena, el condensador y el microchip.

(b). Lector:
consiste en una bobina llamada excitador que se utiliza para crear un campo electromagnético (emf) con la ayuda de señales de radio. Proporciona la energía necesaria para activar el chip. Está presente una bobina receptora para recibir el código transmitido dirigido hacia atrás desde el chip implantado excitado.

Tipos:
Los siguientes tres tipos de Biochips están disponibles: –

1. Microarreglo de ADN: se
   compone de una gran cantidad de pequeños puntos de ADN que se fijan a una superficie resistente. Se utiliza para calcular los niveles de expresión de un gran número de genes. Todas y cada una de las marcas de ADN se componen de sondas (los picomoles de un gen en particular). Generalmente, la hibridación sonda-objetivo se observa y calcula mediante el reconocimiento de fluoróforo (un compuesto químico fluorescente que puede volver a emitir luz tras la excitación de la luz) marcados para decidir la cantidad relativa de series de ácidos nucleicos en el objetivo. Las arrays innovadoras de macromoléculas fueron arrays macro de nueve cm X doce cm y también se reveló el análisis inicial basado en iconos impulsado por una máquina en el año 1981.
2. Chip microfluídico –
   Son un reemplazo para un laboratorio bioquímico. Se utilizan para una gran cantidad de reacciones, como análisis de ADN, procedimientos de biología molecular y muchas más reacciones bioquímicas. Estos chips son realmente complejos porque contienen miles de componentes. Estas partes están diseñadas físicamente como una disposición completamente personalizada de abajo hacia arriba, que puede ser una fuerza de trabajo terriblemente grande.
3. Microarreglo de proteínas:
   estos chips se utilizan para realizar un seguimiento de las actividades, así como de las conexiones de las proteínas, y para descubrir su función a gran escala. Su principal ventaja es que puede usarse para rastrear una gran cantidad de proteínas en paralelo. Este chip de proteína comprende una superficie para soportar, como una placa o perla de microtitulación, una membrana de nitrocelulosa, el portaobjetos de vidrio. Estos son automatizados, rápidos, económicos, muy sensibles, consumen menor cantidad de muestras. La primera metodología de chips de proteínas se introdujo en microarrays de anticuerpos de publicaciones científicas en el año 1983. La tecnología detrás de este chip fue bastante fácil de desarrollar para microarrays de ADN, que se han convertido en los microarrays más utilizados.

Ventajas:
Biochips tiene las siguientes ventajas:

• Son de tamaño muy pequeño y son potentes y rápidos.
• Puede realizar miles de reacciones biológicas en unos pocos segundos.
• Biochip y ayuda en diversas enfermedades.

Desventajas:
Biochips tiene las siguientes desventajas:

• Son caros.
• Pueden ser fijados dentro de un cuerpo humano incluso sin su consentimiento.
• Pueden plantear serios problemas de privacidad individual.

Aplicaciones:

1. El biochip se puede utilizar para rastrear a cualquier ser humano o animal en cualquier parte del mundo.
2. Se puede usar en varios campos, como un sensor de presión arterial, un sensor de oxígeno en el campo médico.
3. Los biochips se pueden utilizar para almacenar su información médica y financiera personal.