蛋白質(zhì)芯片

蛋白質(zhì)芯片
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概述（深圳市科潤達(dá)生物工程有限公司竭誠為您服務(wù)）
 

蛋白質(zhì)芯片亦被稱為蛋白質(zhì)微陣列, 蛋白芯片的技術(shù)zui早由Roger Ekin在上世紀(jì)80年代就已提出,它是將大量蛋白質(zhì)分子按預(yù)先設(shè)置的排列固定于一種載體表面形成微陣列, 根據(jù)蛋白質(zhì)分子間特異性結(jié)合的原理, 構(gòu)建微流體生物化學(xué)分析系統(tǒng), 以實現(xiàn)對生物蛋白分子準(zhǔn)確、快速、大信息量的檢測, 是一種高通量、微型化和自動化的蛋白質(zhì)分析技術(shù). 簡單地說, 就是一次試驗中同時檢測幾百甚至幾千種目標(biāo)蛋白/多肽的分析技術(shù).
 


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基本原理（深圳市科潤達(dá)生物工程有限公司竭誠為您服務(wù)）

將各種蛋白質(zhì)有序地固定于滴定板、濾膜和載玻片等各種載體上，然后，用標(biāo)記了特定熒光的蛋白質(zhì)或其他成分與芯片作用, 經(jīng)漂洗將未能與芯片上的蛋白質(zhì)互補(bǔ)結(jié)合的成分洗去,再利用熒光掃描儀或激光共聚焦掃描技術(shù), 測定芯片上各點(diǎn)的熒光強(qiáng)度,通過熒光強(qiáng)度分析蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)之間相互作用的關(guān)系,由此達(dá)到測定各種蛋白質(zhì)的目的.
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 固定在芯片上的蛋白可以是：抗原、抗體、小肽、受體和配體、蛋白質(zhì)-DNA和蛋白質(zhì)-RNA復(fù)合物等.
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而抗體芯片是蛋白質(zhì)芯片的主要類型,它的稱謂來源于免疫學(xué)角度,由于其在微生物感染檢測中巨大的潛在應(yīng)用價值而引起人們廣泛的興趣,是研究中進(jìn)展速度較快的一個分支。其主要檢測方法有雙抗體夾心法,樣品標(biāo)記法.
 
 
以Raybiotech公司的抗體芯片為例:

夾心法的原理圖:
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捕獲抗體排列于膜或玻片上，加入樣品孵育，再加入目標(biāo)蛋白的生物素標(biāo)記抗體，zui后，HRP-鏈霉親和素或熒光素-鏈霉親和素用于檢測芯片信號。
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樣品標(biāo)記法原理圖:
 


樣品中的蛋白用生物素標(biāo)記，然后與捕獲抗體一起孵育，對照蛋白加入到樣品中來監(jiān)測整個反應(yīng)過程，包括生物素標(biāo)記和標(biāo)準(zhǔn)化。結(jié)合在芯片上的蛋白利用HRP-鏈霉親和素來檢測，zui后采用化學(xué)光或者HiLyte™Fluor 555-鏈霉親和素來檢測信號。
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一般分類 ：
根據(jù)應(yīng)用分類:
    1.蛋白檢測芯片---- 將具有高度親和特異性的探針分子（如單克隆抗體）固定在基片上，用于識別復(fù)雜生物樣品中的目標(biāo)蛋白/多肽。根據(jù)檢測方法,不同蛋白質(zhì)檢測芯片又可進(jìn)一步分為正相蛋白質(zhì)檢測芯片和反相蛋白質(zhì)檢測芯片。
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正相蛋白質(zhì)檢測芯片首先用不同的熒光標(biāo)記物對樣品中的擬研究的蛋白質(zhì)進(jìn)行標(biāo)記, 再將這些樣品在抗體微陣列上進(jìn)行溫育, 然后用生物芯片掃描儀檢測各個陣列分子點(diǎn)上熒光信號。（深圳市科潤達(dá)生物工程有限公司竭誠為您服務(wù)）




反相蛋白質(zhì)檢測芯片是用破碎的微量組織或者細(xì)胞樣品點(diǎn)樣制成的芯片, 代表在某種狀態(tài)下整個細(xì)胞的蛋白質(zhì),然后用特定抗體進(jìn)行檢測。（深圳市科潤達(dá)生物工程有限公司竭誠為您服務(wù)）



2.蛋白功能芯片----天然蛋白點(diǎn)加在基片上，了解體系中哪種蛋白能與已知的某種蛋白結(jié)合，用于天然蛋白活性及分子親和性研究。（深圳市科潤達(dá)生物工程有限公司竭誠為您服務(wù)）



 
 
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根據(jù)載體分類

1玻片芯片（深圳市科潤達(dá)生物工程有限公司竭誠為您服務(wù)）

 
（圖為Raybiotech 公司的一種玻片芯片,共有16個子陣列,每個陣列可以檢測多個指標(biāo).可用于定量檢測。）
 
 

2膜芯片（用PVDF,或NC膜作為載體）
 
（圖為1個子陣列的膜芯片）

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蛋白芯片一般的操作步驟 :
（以抗體芯片為例）
 


整個操作流程包括：
1.從組織或細(xì)胞、體液中進(jìn)行蛋白質(zhì)抽提；
2.用Cy5和Cy3兩種不同顏色的熒光分子分別標(biāo)記兩個樣品；
3.洗去多余的標(biāo)記分子；
4.與芯片雜交孵育；
5.掃描分析結(jié)果。
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蛋白芯片的信號檢測與數(shù)據(jù)片理
目前主流的信號檢測方式主要還是嫁接了核酸芯片的熒光檢測體系。將蛋白樣品或二級抗體標(biāo)記上合適的熒光物質(zhì)，通過共聚焦熒光掃描儀或C C D熒光成像儀在特定的波長下激發(fā)熒光，獲得反應(yīng)結(jié)合的信號。除了此類熒光標(biāo)記檢測外，另一類更引人矚目的就是非熒光標(biāo)記檢測技術(shù)。后者的代表諸如重力懸臂（ s t r e s s ）技術(shù)、表面核磁共振技術(shù)、S P R （ s l l r f a e e   p l a s m o n  F e s o n a n c e ） 。此外又如基于聲學(xué)及光學(xué)原理的A c o u s t i c   P l a t e  Mo d e 、橢圓光學(xué)檢測。他們的共同的特點(diǎn)是：高靈敏度，滿足了微量蛋白的檢測需要，但缺點(diǎn)是過高的靈敏度往往使得垃圾信號和有效信號的區(qū)分變得困難。  

示范圖:
為1 個子陣列的放大圖.
子陣列中看到的點(diǎn)狀就是
內(nèi)信號的強(qiáng)弱表達(dá). 可以通過多種儀器檢測
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在數(shù)據(jù)處理方面，目前的數(shù)據(jù)處理主要集中在如何根據(jù)熒光強(qiáng)度對蛋白濃度的定量上.由于生物樣品中各種可能的目的分子的含量存在巨大的差異以及蛋白間作用動力學(xué)的多樣性和復(fù)雜性，如何分假陽性信號和陽性弱信號有待解決.
 
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較傳統(tǒng)分析方法主要有以下優(yōu)點(diǎn) :
1所需樣品量極少----微量化（10-100μl）;
2蛋白芯片上可以實現(xiàn)成千上萬個目標(biāo)蛋白質(zhì)的高通量平行分析-----高通量;
3有高的信噪比，高準(zhǔn)確性、高靈敏度（單克隆抗體）;
4快速、微型化和自動化;
5可通過標(biāo)準(zhǔn)曲線來進(jìn)行定量檢測;
6在整個基因組和蛋白質(zhì)組水平將ＤＮＡ序列信息與蛋白質(zhì)產(chǎn)物直接起來.
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的主要應(yīng)用


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    的發(fā)展趨勢
發(fā)展的下一步是能夠分析整個蛋白質(zhì)組，也就是說在一張芯片上排列至少5 千至1 萬個蛋白質(zhì)。
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