目前，我國共有500余種生物芯片及相關(guān)產(chǎn)品問世，2002年到2005年的累計銷售額近2.5億元；10余個芯片或相關(guān)產(chǎn)品獲得了國家新藥證書、醫(yī)療器械證書或其他認證，并已實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。我國生物芯片產(chǎn)業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)了從無到有的階段性突破，并正在逐步發(fā)展壯大。在上個世紀，計算機科學的發(fā)展對今天人類生活的影響是不言而喻的。現(xiàn)在，生物芯片技術(shù)的發(fā)展也必將滲透到人類生活的方方面面，帶動更大規(guī)模的經(jīng)濟發(fā)展。
近年來，生物芯片技術(shù)成為上生物技術(shù)領(lǐng)域科研和開發(fā)的熱點；基因芯片、蛋白質(zhì)芯片、細胞芯片、組織芯片等發(fā)展較早、技術(shù)較為成熟的微陣列芯片已經(jīng)大量進入實用，微流體芯片等技術(shù)正在逐漸成熟并開始被各領(lǐng)域應用；同時，在新世紀這個“大生命科學”的世紀，功能基因組、蛋白質(zhì)組、代謝組等大科學研究計劃正強有力地推動著基于生物芯片的高通量生物分析技術(shù)和研究平臺的市場需求。生物芯片不僅在科研方面發(fā)揮著重要的作用，而且廣泛應用在疾病診斷治療、新藥研究開發(fā)、食品安全監(jiān)測、農(nóng)作物育種、環(huán)境污染檢測等與國民生活息息相關(guān)的領(lǐng)域，顯示出廣闊的商業(yè)前景和巨大的消費市場，被業(yè)內(nèi)外人士稱為“具有戰(zhàn)略意義的前沿高新技術(shù)”。
目前常見的生物芯片分為三類：類為微陣列芯片，包括基因芯片、蛋白芯片、細胞芯片和組織芯片；第二類為微流控芯片(屬于主動式芯片)，包括各類樣品制備芯片、聚合酶鏈反應(PCR)芯片、毛細管電泳芯片和色譜芯片等；第三類為以生物芯片為基礎(chǔ)的集成化分析系統(tǒng)(也叫“芯片實驗室”，是生物芯片技術(shù)的)。“芯片實驗室”可以完成諸如樣品制備、試劑輸送、生化反應、結(jié)果檢測、信息處理和傳遞等一系列復雜工作。這些微型集成化分析系統(tǒng)攜帶方便，可用于緊急場合、野外操作甚至放在航天器上。
你的計算機CPU用的是什么芯片？是Intel還是AMD？其實無論是Intel還是AMD，其本質(zhì)都一樣，都屬于半導體芯片。進入21世紀，隨著生物技術(shù)的迅速發(fā)展，電子技術(shù)和生物技術(shù)相結(jié)合誕生了半導體芯片的“兄弟”——生物芯片。
對于生物芯片，人們可能不像對計算機微處理器———半導體芯片那樣熟悉。什么是生物芯片呢？一般說來，生物芯片就是在一塊厘米見方的玻璃片、硅片、塑料膜等材料上，通過特殊的表面化學處理連接上相關(guān)的生物分子，經(jīng)過特殊設(shè)計的生物化學反應，然后由的儀器收集檢測信號，再用計算機分析數(shù)據(jù)結(jié)果。生物芯片是微電子學、化學、物理學、信息學和生物學相互交叉形成的一項高新技術(shù)。生物芯片技術(shù)可以對細胞、DNA、蛋白質(zhì)等生物組分進行準確、快捷和大信息量的檢測分析。生物芯片的模樣五花八門，有的和計算機芯片一樣規(guī)矩、方正，有的是在透明的玻璃或塑料上面點上排排微米級圓點或劃了一條條的蛇形細槽，還有的是由一些不同形狀頭發(fā)粗細的管道和大小的腔體，不同結(jié)構(gòu)的微型電子、機械器件緊密排列在一起形成的。
半導體芯片和生物芯片都使用了微加工、光學、光刻等類似技術(shù)，都把龐大的系統(tǒng)進行了縮微，后輸出的信號都是數(shù)字信號。不同點在于：，輸入的信號不一樣。半導體芯片很怕水，接觸到水溶液就會短路，而生物芯片恰恰要分析液體，輸入其中的可能是血液、尿液、唾液等體液，不會出現(xiàn)短路現(xiàn)象；第二，半導體芯片是性固定使用，而生物芯片是一次性使用，并伴隨著相應的生物化學反應；第三，從材料上來說，半導體芯片以硅為基本材料，而制備生物芯片使用的材料則比較廣泛，除了硅，還可以使用玻璃、塑料等其他材料。
伴隨生命科學領(lǐng)域的市場及產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷增長，(包括中國在內(nèi))的生物芯片企業(yè)以及相關(guān)行業(yè)正面臨著的機遇與挑戰(zhàn)，所有的生物芯片公司都在盡可能地擴大自有的產(chǎn)品線，以迎合更多客戶提出的不同需求。在過去10年間，美國政府和產(chǎn)業(yè)界共投入將近20億美元用于以基因芯片為主的生物芯片的研究開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。世界上幾乎所有的跨國制藥公司都投入巨資，利用基因芯片開展新藥的超高通量篩選和藥理遺傳學、藥理基因組學等研究。許多著名的電信、電氣企業(yè)，例如摩托羅拉、IBM、日立等也參加到生物芯片的研發(fā)行列。2005年元月，美國FDA批準羅氏公司的CYP450基因診斷芯片上市——CYP450基因診斷的結(jié)果將有利于治療心臟病、疼痛和癌癥。荷蘭的Agendia公司也與Agilent公司合作開發(fā)以DNA芯片為基礎(chǔ)的診斷產(chǎn)品。總之，越來越多的大型診斷公司開始關(guān)注生物芯片市場，更多的制藥或生物制藥公司也加大了相關(guān)投入。
