什么是蛋白質(zhì)生物芯片?蛋白質(zhì)芯片有哪些種類?

本文中，小編將對(duì)蛋白質(zhì)生物芯片、蛋白質(zhì)芯片分類予以介紹，如果你想對(duì)二者的詳細(xì)情況有所認(rèn)識(shí)，或者想要增進(jìn)對(duì)二者的了解程度，不妨請(qǐng)看以下內(nèi)容哦。

一、什么是蛋白質(zhì)生物芯片

用于快速檢測(cè)大量未知蛋白質(zhì)的一種小型蛋白質(zhì)陣列。其作用原理與DNA芯片相似。先在一小片基板上點(diǎn)上大量已知蛋白質(zhì)(如單克隆抗體)，然后讓其與未知蛋白質(zhì)樣品接觸和反應(yīng)，由于抗原與抗體間的特異性結(jié)合，最后可用激光等手段加以檢測(cè)。

蛋白質(zhì)生物芯片的機(jī)理在于先在一小片基板上點(diǎn)上大量已知蛋白質(zhì)(如單克隆抗體)，然后讓其與未知蛋白質(zhì)樣品接觸和反應(yīng)，由于抗原與抗體間的特異性結(jié)合，最后可用激光等手段加以檢測(cè)。一般每平方厘米的芯片上可點(diǎn)上1萬個(gè)以上的蛋白質(zhì)點(diǎn)。

蛋白質(zhì)生物芯片的優(yōu)點(diǎn)是在不破壞蛋白質(zhì)的生化特性和作用的正常條件下，簡便、快速、準(zhǔn)確、高效地測(cè)定大量未知蛋白質(zhì)的種類和含量，故是蛋白質(zhì)基礎(chǔ)研究和臨床檢測(cè)技術(shù)中的一項(xiàng)重大革新。例如，在基礎(chǔ)研究中，對(duì)大量不同蛋白質(zhì)的快速識(shí)別，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究，蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)分子間及其與糖分子間相互作用的研究等在醫(yī)療實(shí)踐中，對(duì)癌癥、早老性癡呆和心臟病人的早期診斷，以及對(duì)個(gè)性化藥物的選擇和使用等，都有重要的作用。

二、蛋白質(zhì)芯片分類

蛋白質(zhì)芯片是一種高通量的蛋白功能分析技術(shù)，可用于蛋白質(zhì)表達(dá)譜分析，研究蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)的相互作用，甚至DNA-蛋白質(zhì)、RNA-蛋白質(zhì)的相互作用，篩選藥物作用的蛋白靶點(diǎn)等。

蛋白芯片主要有三類：蛋白質(zhì)微陣列、微孔板蛋白質(zhì)芯片、三維凝膠塊芯片等。

(一)蛋白質(zhì)微陣列

哈佛大學(xué)的Macbeath和SchreiberL等報(bào)道了：通過點(diǎn)樣機(jī)械裝置制作蛋白質(zhì)芯片的研究，將針尖浸入裝有純化的蛋白質(zhì)溶液的微孔中，然后移至載玻片上，在載玻片表面點(diǎn)上1nl的溶液，然后機(jī)械手重復(fù)操作，點(diǎn)不同的蛋白質(zhì)。利用此裝置大約固定了10，000種蛋白質(zhì)，并用其研究蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)間，蛋白質(zhì)與小分子間的特異性相互作用。Macbeath和Schreiber首先用一層小牛血清白蛋白(BSA)修飾玻片，可以防止固定在表面上的蛋白質(zhì)變性。由于賴氨酸廣泛存在于蛋白質(zhì)的肽鏈中，BSA中的賴氨酸通過活性劑與點(diǎn)樣的蛋白質(zhì)樣品所含的賴氨酸發(fā)生反應(yīng)，使其結(jié)合在基片表面，并且一些蛋白質(zhì)的活性區(qū)域露出。這樣，利用點(diǎn)樣裝置將蛋白質(zhì)固定在t3SA表面上，制作成蛋白質(zhì)微陣列。

(二)微孔板蛋白芯片

Mendoza等在傳統(tǒng)微滴定板的基礎(chǔ)上，利用機(jī)械手在96孔的每一個(gè)孔的平底上點(diǎn)樣成同樣的四組蛋白質(zhì)，每組36個(gè)點(diǎn)(4×36陣列)，含有8種不同抗原和標(biāo)記蛋白?？芍苯邮褂门c之配套的全自動(dòng)免疫分析儀，測(cè)定結(jié)果。適合蛋白質(zhì)的大規(guī)模、多種類的篩選。

(三)三維凝膠塊芯片

三維凝膠塊芯片是美國阿貢國家實(shí)驗(yàn)室和俄羅斯科學(xué)院恩格爾哈得分子生物學(xué)研究所開發(fā)的一種芯片技術(shù)。三維凝膠塊芯片實(shí)質(zhì)上是在基片上點(diǎn)布以10000個(gè)微小聚苯烯酰胺凝膠塊，每個(gè)凝膠塊可用于靶DNA、RNA和蛋白質(zhì)的分析。這種芯片可用于篩選抗原抗體、酶動(dòng)力學(xué)反應(yīng)的研究。該系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是：凝膠條的三維化能加進(jìn)更多的已知樣品，提高檢測(cè)的靈敏度;蛋白質(zhì)能夠以天然狀態(tài)分析，可以進(jìn)行免疫測(cè)定、受體、配體研究和蛋白質(zhì)組分分析。

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