生物芯片：将为人类带来福音

生物芯片是当今生命科学领域一项新兴的尖端应用型技术，它是全球科学界众所瞩目的一大“热点”。记者曾在一所实验室里看到，1平方厘米的硅芯片上，辐射状分布着许多银色电路，所有电路指向的中心位置，就是生物芯片。这指甲盖大小的固体薄形器件，能对生物分子进行快速处理和分析。如果被安装到相关检测仪器上，数分钟之内，就可以对一个人的健康状况进行诊断。

生物芯片的应用非常广泛，利用生物芯片可在1平方厘米内建立“缩微实验室”，广泛应用于基因组和后基因组时代所涉及的各项研究、疾病的诊断和预防、医学基础研究、中药成分的真伪鉴定、有效成分筛选及药理研究、组合化学药物的合成、食品卫生监督、环境保护、司法鉴定、航空航天等领域。

生物芯片有很多种，包括基因芯片、蛋白质芯片、多糖芯片和神经元芯片等，能够分别从各层次揭示生命的奥秘。未来能用于临床治疗的生物芯片将植入人体，由它将人体的基因变化信息处理后清楚地显示出来。它的实际意义在于，医生可以把基因变化趋势与疾病早期状况相对照，从而准确地判断如癌症、心血管疾病等“致命杀手”将要危害人体的时间和程度，通过及时的早期预防治疗，病人就能够“幸免于难”或尽快康复。

生物芯片技术是20世纪90年代初，半导体技术和生物技术联姻的结晶。由于它的重要程度以及它将可能带来的广泛的应用前景、巨大的商业利益，所以，许多国家和地区很早就以高额投入和大量的人力开展了这方面的基础研究和应用开发，短短数年时间，已取得了许多重大研究成果，并形成了一批相关产业。据有关专家预测，到2001年，世界范围内可用于芯片实验室、基因组分析工具、疾病诊断、司法鉴定及免疫分析等领域的生物芯片市场，交易额可达170亿美元，2010年可能上升至600亿美元。而利用生物芯片，进行药理遗传学和药理基因组研究所涉及的全球市场交易额将达每年约1800亿美元。

与许多发达国家相比，我国在这一领域起步较晚。1997年才开始涉足，目前已有近20所高等院校和研究单位从事生物芯片的研究。1998年至今，国家已投入约700万元，用于这方面研究开发的民间风险投资约为1．6亿元。政府准备再投入近5亿元人民币，对生物芯片系统研发做倾斜性支持。

虽然由于起步较晚等原因，我国在生物芯片的制作能力方面，与国外某些发达国家相比，还有一定的差距，但在某些研究和构思方面已走到了国际前沿。在国际上已研制出被动式生物芯片、电场式主动生物芯片的情况下，我国科学家采用新的思路和方法，在不到一年的时间里，研制成功了具有自主知识产权的电磁式生物芯片。其中的“单点选通的电磁阵列技术”、“电旋转检测技术”均为世界首创。与国外的产品相比，它具有分析灵敏度高、样品分析时间短等优点。

由于生物芯片技术十分复杂，要真正用于临床治疗，必须保证高度的准确性和安全性，所以诞生十多年的生物芯片技术目前仍处于研究阶段。也正因如此，世界各国的科学家们正在进行科研竞赛，以求抢占先机。正在筹建中的国家生物芯片工程中心，已确定了5个主要研究方面：即生物芯片的配套设备和仪器的研发、缩微芯片实验室、用于研究分析的各门类微阵列芯片、用于药物筛选和开发的生物芯片平分技术和可植入人体的生物芯片。