बायोचिप

बायोचिप (अंग्रेज़ी: Biochip) एक प्रकार का अभिकल्पित उपसरण होता है जिसे अक्सर "सूक्ष्म प्रयोगशाला" (miniaturized laboratory) भी कहा जाता है। इसमें एक ही समय में बड़ी संख्या में जैव रासायनिक अभिक्रियाएँ हो सकती हैं। बायोचिप तकनीक का प्रमुख उद्देश्य यह है कि अल्प समय में अनेक जैविक विश्लेष्य (biological analytes) की पहचान और परीक्षण किया जा सके। इसका प्रयोग रोग निदान, जैव-आतंकवाद कारकों की पहचान तथा व्यक्तिगत औषधि (personalized medicine) जैसे क्षेत्रों में किया जा रहा है।  

 इतिहास 
बायोचिप का विकास आरंभिक संवेदी प्रौद्योगिकी से हुआ। 1922 में ह्यूजेस द्वारा विकसित काँच पीएच इलेक्ट्रोड (glass pH electrode) पहले रासायनिक संवेदकों में से एक था। इसके बाद आयन संवेदक विकसित हुए, जिनमें वेलिनोमाइसिन आधारित K+ संवेदक प्रमुख है।  

1953 में जेम्स वॉटसन और फ्रांसिस क्रिक द्वारा डीएनए की द्वि-हेलिक्स संरचना की खोज ने आनुवांशिक अनुसंधान को नई दिशा दी। इसके पश्चात 1977 में वॉल्टर गिल्बर्ट और फ्रेड्रिक सैंगर ने डीएनए अनुक्रमण तकनीक विकसित की। 1983 में कैरी मलिस ने पीसीआर तकनीक का आविष्कार किया, जिससे अल्प मात्रा में डीएनए की भी पहचान संभव हो गई। 1986 में हुड और उनके सहकर्मियों ने डीएनए अणुओं को फ्लोरेसेंट टैग से चिह्नित करने की विधि विकसित की।  

 निर्माण 
एक सामान्य बायोचिप प्लेटफ़ॉर्म में केवल "चिप" ही नहीं होती, बल्कि ट्रांसडक्शन, सिग्नल प्रोसेसिंग और विश्लेषण तकनीकें भी शामिल होती हैं।    

अफीमेट्रिक्स (Affymetrix) कंपनी ने सबसे पहले वाणिज्यिक "जीनचिप" (GeneChip) उत्पाद प्रस्तुत किए, जिनमें हजारों डीएनए संवेदक होते हैं।  

 सूक्ष्म-सरणी निर्माण (Microarray fabrication) 
बायोचिप का प्रमुख घटक सूक्ष्म-सरणी (microarray) होता है, जिसमें दो-आयामी ग्रिड पर हजारों जैव संवेदी लगाए जाते हैं। इन सरणियों को प्रायः रोबोटिक माइक्रोपिपेटिंग या माइक्रो-प्रिंटिंग तकनीक द्वारा बनाया जाता है।    

फोडर और सहयोगियों ने माइक्रोलिथोग्राफी पर आधारित एक प्रक्रिया विकसित की जिसके द्वारा सैकड़ों-हजारों डीएनए संवेदक एक ही सतह पर तैयार किए जा सकते हैं।  

 प्रकार 
बायोचिप्स के कई प्रकार होते हैं -  

 डीएनए माइक्रोएरे - जीन अभिव्यक्ति, आनुवंशिक विविधता और जीन कार्य के अध्ययन के लिए।
 प्रोटीन चिप - प्रोटीन अंतःक्रिया और पहचान हेतु।
 प्रयोगशाला-ऑन-चिप (Lab-on-a-chip) – छोटे स्तर पर नमूना तैयारी, विश्लेषण और परीक्षण के लिए।  
 कोशिका चिप - जीवित कोशिकाओं के अध्ययन हेतु।
 सूक्ष्म तरलिकी चिप (Microfluidic chip) - पीसीआर प्रवर्धन, डीएनए अनुक्रमण आदि के लिए।

 अनुप्रयोग 
बायोचिप्स का उपयोग अनेक क्षेत्रों में हो रहा है -  
 चिकित्सीय निदान - कैंसर, संक्रमण और आनुवांशिक रोगों की पहचान में।
 औषधि विकास और व्यक्तिगत चिकित्सा में।
 जीनोमिक्स और प्रोटिओमिक्स अनुसंधान में।  
 पर्यावरणीय निगरानी - पानी, वायु और मिट्टी में विषाक्त पदार्थों और रोगकारकों की पहचान।
 कृषि जैव-प्रौद्योगिकी - फसल रोग, पौध रोगाणु और मिट्टी के स्वास्थ्य का विश्लेषण।

 इतर तकनीकें 
बायोचिप्स का उपयोग प्रोटीन सूक्ष्म-सरणी, एंटीबॉडी माइक्रोएरे, रासायनिक यौगिक माइक्रोएरे आदि में भी होता है।    

2003 में Randox Laboratories Ltd. ने पहला प्रोटीन Biochip Array Technology विश्लेषक "Evidence" विकसित किया।  

 सन्दर्भ 
श्रेणी:जैव प्रौद्योगिकी
श्रेणी:आणविक जीवविज्ञान
श्रेणी:जीनोमिक्स
श्रेणी:प्रोटिओमिक्स
श्रेणी:सूक्ष्म-सरणी