Salute e malattia
Un biochip è un laboratorio biomedico miniaturizzato su un singolo chip. Esegue migliaia di reazioni biochimiche simultanee, accelerando drasticamente l'analisi. Famoso per il sequenziamento DNA rapido, riduce i tempi di numerosi test chimici e, in futuro, sarà impiantabile per analisi in tempo reale dall'interno del corpo umano. L'evoluzione del biochip unisce progressi nei metodi di rilevamento biomedico e nella microminiaturizzazione dei semiconduttori.
Primo passo: sensori chimici miniaturizzabili. Nel 1922, W.S. Hughes inventa l'elettrodo di vetro per pH, che rileva il pH tramite scambi chimici in una membrana di vetro sottile. Nei decenni successivi: sensori per ossigeno, glucosio e altre sostanze.
L'integrazione di queste tecniche nei biochip ha permesso la mappatura del genoma umano. Oggi i biochip sequenziano rapidamente DNA umano, batterico e virale, accelerando lo sviluppo di vaccini.
I biochip sono array di sensori chimici connessi che convertono dati in formato leggibile dal computer. Le tecniche per miniaturizzare circuiti e conversione dati si sviluppano negli anni '80 e si commercializzano negli anni '90.
Primo decennio 2000: ricercatori della Clemson University sviluppano un biochip impiantabile (dimensioni di un granello di sabbia), rivestito in gel biocompatibile per evitare il rigetto. Progettato per monitorare istantaneamente ossigeno e glucosio in soldati feriti sul campo.
Prospettive future: Diagnostica point-of-care, medicina personalizzata, monitoraggio continuo parametri vitali, rilascio controllato farmaci.
Malattie genetiche