Apa itu BioChip, dan Jenis-Jenis BioChip
Biochip pertama ditemukan oleh perusahaan Amerika yaitu Affymetrix, dan produk dari perusahaan ini adalah GeneChip (DNA microarrays). Produk ini terdiri dari jumlah sensor DNA individu yang digunakan untuk mendeteksi cacat. Biochip memainkan peran penting dalam bidang penelitian biologi seperti biologi sistem serta biologi penyakit sementara jumlah aplikasi klinis meningkat. Ini adalah satu set microarray yang ditempatkan pada permukaan substrat yang kuat untuk memungkinkan ribuan reaksi dilakukan dalam waktu yang lebih singkat. Pengembangan biochip terutama mencakup kombinasi biologi molekuler, biokimia, dan genetika. Biochip digunakan untuk menganalisis molekul organik yang terhubung dengan organisme hidup. Artikel ini membahas apa itu Biochip, Jenis, Biochip dan Kegunaannya , kekurangan, dan aplikasinya.
Apa itu Biochip?
Biochip adalah kumpulan microarray yang diperkecil yang ditempatkan pada substrat kuat yang memungkinkan banyak eksperimen dijalankan pada saat yang sama untuk mendapatkan throughput tinggi dalam waktu yang lebih singkat. Perangkat ini berisi jutaan elemen sensor atau biosensor. Tidak seperti microchip, ini bukan perangkat elektronik. Setiap biochip dapat dianggap sebagai mikroreaktor yang dapat mendeteksi analit tertentu seperti enzim, protein, DNA, molekul biologis atau antibodi. Fungsi utama chip ini adalah melakukan ratusan reaksi biologis dalam beberapa detik seperti penguraian kode gen (urutan DNA).
Biochip Prinsip Kerja Biochip:
Cara kerja Biochip terutama mencakup langkah-langkah berikut.
- Langkah1:Operator membangkitkan medan elektromagnetik berdaya rendah melalui sinyal radio
- Langkah2:Biochip tetap dihidupkan
- Langkah3:Chip yang diaktifkan mengirimkan kode identifikasi terbalik ke operator melalui sinyal radio
- Langkah4:Pembaca memperkuat kode yang diterima untuk mengubahnya menjadi bentuk digital dan akhirnya menampilkannya di LCD.
Komponen BioChips
Biochip terdiri dari dua komponen yaitu transponder dan juga pembaca.
Komponen BioChip 1) Transponder
Transponder ada dua jenis yaitu transponder aktif dan transponder pasif. Ini adalah transponder pasif yang berarti tidak mengandung energi atau baterai sendiri, sedangkan dalam pasif, tidak aktif sampai operator mengaktifkannya dengan memberikan muatan listrik yang rendah. Transponder ini terdiri dari empat bagian yaitu antena coil, microchip komputer, kapsul kaca, dan tuning kapasitor.
- Mikrochip komputer menyimpan nomor identifikasi unik (UID) yang berkisar dari 10 digit hingga 15 digit.
- Kumparan antena sangat kecil, primitif dan jenis antena ini digunakan untuk mengirim dan menerima sinyal dari pemindai atau pembaca.
- Pengisian kapasitor tuning dapat dilakukan dengan sinyal kecil yaitu 1/1000 watt yang dikirim oleh operator.
- Kapsul kaca menampung kumparan antena, kapasitor, dan microchip, dan dibuat dengan bahan biokompatibel yaitu gelas soda kapur.
2) Pembaca
Pembaca terdiri dari sebuah kumparan yang disebut "exciter" dan membentuk medan elektromagnetik melalui sinyal radio. Ini menawarkan energi yang dibutuhkan (<1/1000 watt) untuk mengaktifkan biochip. Pembaca membawa koil penerima untuk menerima nomor ID atau kode yang dikirimkan yang dikirim kembali dari biochip implan yang tereksitasi.
Jenis BioChip
Ada tiga jenis Biochip yang tersedia yaitu DNA microarray, microfluidic chip, dan protein microarray.
Jenis BioChip 1) DNA Microarray
Sebuah microarray DNA atau biochip DNA adalah sekumpulan bintik-bintik DNA kecil yang dipasang pada permukaan yang kuat. Seorang peneliti menggunakan untuk menghitung tingkat ekspresi untuk sejumlah besar gen. Setiap tanda DNA terdiri dari picomol dari gen tertentu yang disebut sebagai probe. Ini bisa menjadi segmen pendek dari materi genetik di bawah situasi kekakuan tinggi. Biasanya, hibridisasi target-probe diperhatikan dan dihitung dengan mengenali target berlabel fluorofor atau chemiluminescence untuk menentukan kuantitas relatif seri asam nukleat dalam target. Susunan asam nukleat yang inovatif adalah susunan makro sekitar 9 cm X 12 cm dan analisis berbasis ikon yang awalnya otomatis diterbitkan pada tahun 1981.
2) Chip Mikrofluida
Biochip mikrofluida atau lab-on-a-chip adalah pilihan untuk laboratorium biokimia biasa dan mengubah beberapa aplikasi seperti analisis DNA, prosedur biologi molekuler, proteomik yang dikenal sebagai studi protein dan diagnostik penyakit (patologi klinis). Chip ini menjadi lebih kompleks dengan menggunakan 1000 komponen, tetapi komponen tersebut dirancang secara fisik yang disebut sebagai paket kustomisasi penuh dari bawah ke atas, yang merupakan tenaga kerja yang sangat besar.
3) Protein Microarray
Metode microarray protein atau chip protein digunakan untuk mengikuti tindakan serta koneksi protein, dan untuk mengetahui fungsinya dalam skala besar. Keuntungan utama dari protein microarray adalah kita dapat melacak sejumlah besar protein secara paralel. Chip protein ini terdiri dari permukaan untuk mendukung seperti pelat mikrotiter atau manik-manik, membran nitroselulosa, slide kaca. Ini otomatis, cepat, ekonomis, sangat sensitif, mengkonsumsi lebih sedikit sampel. Metodologi chip protein pertama kali diperkenalkan dalam antibodi mikroarray publikasi ilmiah pada tahun 1983. Teknologi di balik chip ini cukup mudah dikembangkan untuk mikroarray DNA, yang telah berubah menjadi mikroarray yang paling umum digunakan.
Kelebihan dan Kerugian Biochip
Kelebihan biochip antara lain sebagai berikut.
- Biochip digunakan untuk menyelamatkan orang sakit
- Berukuran sangat kecil, bertenaga, dan lebih cepat.
- Biochip berguna untuk menemukan orang yang hilang
- Biochip dapat digunakan untuk mengidentifikasi orang secara individual
- Biochip melakukan ribuan reaksi biologis dalam beberapa detik.
Kelemahan biochip adalah sebagai berikut.
Biochip itu mahal
Biochip menimbulkan masalah privasi individu yang berbahaya.
Biochip menandai akhir dari kebebasan dan harga diri manusia.
Akan ada peluang untuk mengubah setiap orang menjadi orang yang terkendali
Biochip dapat dimasukkan ke dalam tubuh manusia tanpa campur tangan mereka.
Aplikasi Biochip
Aplikasi biochip antara lain sebagai berikut.
- Dengan menggunakan chip ini kita dapat melacak seseorang atau hewan di mana saja di dunia.
- Chip ini digunakan untuk menyimpan dan memperbarui informasi seseorang seperti keuangan medis dan demografi.
- Biochip mengarah ke sistem E-niaga yang aman
- Chip ini efektif untuk memulihkan catatan medis, uang tunai, paspor, dll.
- Biochip dapat diterapkan di bidang medis sebagai sensor BP, detektor glukosa, dan sensor oksigen.
Dari informasi yang dibahas di atas akhirnya, kita dapat menyimpulkan bahwa biochip akurat, cepat, dan mini. Ruang biochip terletak di persimpangan antara manufaktur chip, biologi molekul, genomik, dan pemrosesan sinyal. Pasar untuk Biochip dan aplikasinya telah meningkat di sejumlah wilayah penelitian inti. Ini pertanyaan untuk Anda, apa definisi biochip ?