蛋白质芯片详解.ppt

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第四章 蛋白质芯片技术 第一节 引 言 第一节 引 言 第一节 引 言 第一节 引 言 第一节 引 言 第一节 引 言 第一节 引 言 第一节 引 言 研究蛋白质芯片的意义 蛋白质是基因表达的最终产物, 接近生命活动的物质层面； 探针蛋白特异性高、亲和力强, 可简化样品前处理，甚至可直接利用生物材料(血样、尿样、细胞及组织等)进行检测； 适合高通量筛选与靶蛋白作用的化合物； 有助于了解药物或毒物与其效应相关蛋白质的相互作用。 第二节 蛋白质芯片的分类 根据制作方法和用途 蛋白质检测芯片 蛋白质功能芯片 第二节 蛋白质芯片分类 第二节 蛋白质芯片分类 第二节 蛋白质芯片分类 第三节 蛋白质芯片技术 蛋白质芯片的制备 固相载体及其处理 载体（滴定板、滤膜、凝胶、载玻片） 蛋白质的预处理 选择具有较高纯度和完好生物活性的蛋白进行溶解 点制微阵列 可使用点制基因微阵列的商品化点样仪或喷墨法等 蛋白质芯片检测 蛋白质芯片的应用 疾病诊断和预警 药物开发 蛋白质组学 定量检测组织提取液中的肿瘤标记物 高通量筛选蛋白-蛋白作用抑制剂 人动脉平滑肌细胞蛋白谱 存在的问题 成本过高, 需一系列昂贵的尖端仪器 芯片的标准化问题 提高芯片的特异性、简化样品制备和标记操作程序、增加信号检测的灵敏度和消除芯片背景对于结果分析的影响等等 展望—蛋白质芯片未来的发展重点 建立快速、廉价、高通量的蛋白质表达和纯化方法，高通量制备抗体并定义每种抗体的亲和特异性。  改进基质材料的表面处理技术以减少蛋白质的非特异性结合。 提高芯片制作的点阵速度；提供合适的温度和湿度以保持芯片表面蛋白质的稳定性及生物活性。 研究通用的高灵敏度、高分辨率检测方法，实现成像与数据分析一体化。 ??? 蛋白质芯片检测信号的提高 Protein Microarray System The Protein Microarray System is a complete microarray platform that includes microarray manufacturing, processing, surface chemistry, detection and analysis. G-蛋白偶联受体芯片 Telechem International Inc ArrayIt 生物芯片的设想最早起始于80年代中期, 90年代美国Affymetrix公司实现了DNA探针分子的高密度集成, 这是一项融微电子、微机械、化学、物理、计算机技术等于一体,是生物学技术与其它学科相互交叉和渗透的产物. 生物芯片(B iochip)是指通过微电子、微加工技术在芯片表面构建的微型生物化学分析系统,以实现对细胞、DNA、蛋白质、组织、糖类及其他生物组分进行快速、敏感、高效的处理和分析 DNA芯片 与蛋白芯片最大的区别是靶分子和探针分子的结构差异 相对于DNA 芯片, 蛋白质芯片技术面临更多困难。第一, 相对于DNA 的碱基配对杂交机制, 蛋白质之间的相互作用呈现出更强的变化性。而且, 蛋白质的活性以及相互作用的性质可能需要其它蛋白质的作用和翻译后修饰。第二, 相对于PCR 技术这样可以大量扩增DNA 的技术, 尚未有可以大量扩增蛋白质的成熟技术。第三, 蛋白质的表达和纯化工作十分艰巨, 而且经常不能保持蛋白质的完整功能。最后, 许多蛋白质很不稳定, 给阵列制作本身带来很大的困难。 多数蛋白芯片通过接触印记合成，大于30 000 点的高密度阵列可以通过已有的DNA 的点样设备来实 点间距为4. 5mm,点的直径250um,可以检测250nmol或l0Pg的待测蛋白质 Telechem International Inc ArrayIt 生物芯片的设想最早起始于80年代中期, 90年代美国Affymetrix公司实现了DNA探针分子的高密度集成, 这是一项融微电子、微机械、化学、物理、计算机技术等于一体,是生物学技术与其它学科相互交叉和渗透的产物. 生物芯片(B iochip)是指通过微电子、微加工技术在芯片表面构建的微型生物化学分析系统,以实现对细胞、DNA、蛋白质、组织、糖类及其他生物组分进行快速、敏感、高效的处理和分析 DNA芯片 与蛋白芯片最大的区别是靶分子和探针分子的结构差异 相对于DNA 芯片, 蛋白质芯片技术面临更多困难。第一, 相对于DNA 的碱基配对杂交机制, 蛋白质之间的相互作用