液体芯片飞行时间质谱技术在分子诊断研究中的应用(精品）

《液体芯片飞行时间质谱技术在分子诊断研究中的应用(精品）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、液体芯片飞行时间质谱技术在分子诊断研究屮的应用《生物技术世界》第2007-02期字体大小：H期:2007-2-28文/马庆伟程肖蕊博扬生命科技有限公司分子诊断是遗传学、分子生物学和病理学相结合的产物，它是以分子生物学理论为基础，利用分了生物学的技术和方法研究人体内源性或外源性牛•物人分了和人分子体系的存在、结构或表达调控的变化，为疾病的预防、预测、诊断、治疗和转归提供信息和决策依据。通过对DNA和蛋白质分析來评佔个体的生理/病理状态是分子诊断的主要内容。分子诊断的基础是分析被筛查者的组织细胞、毛发、抗凝血或干血迹，甚至甲醛I古I

2、定、石蜡包埋组织中的基因或蛋冃前用于分了诊断的技术主要包插基于PCR的方法如PCR-STR.RT・PCR、原位PCR、PCR-RFLP、实时定量PCR等；DNA测序；异源双链分析；化学裂解和酶裂解错配分析；蛋白截断测验；质谱法以及DNA芯片等。这些方法各有其优缺点，如PCR在医学检验学应用最为广泛，但却盂要明确被检测病原体、肿瘤和遗传病等基因的序列。又如DNA芯片为快速检测病原体和疾病组织中的突变序列提供了手段，并可实现高通量、大规模的操作，但是其准确性和重复性尚待提高。FI前，分了诊断存在的问题，主要集中在准确性、稳定性和复杂

3、性上。液体芯片飞行时间质谱技术（CLINPROTTMMALDI・TOFMS）采用不同功能表面的磁珠（即液体芯片），対复朵体液如血清、血浆、尿液、唾液或脑脊液、组织裂解液、细胞培养上淸液进行处理，利用基质辅助激光电离E行时间质谱（MALDI-TOFMS）发现潜在的生物标志物,并能够鉴定单个的生物标志物候选物，具有准确性髙、稳定性好、灵敏度高、重复性好、离通量、可自动化等特点，在卵巢癌、肺癌、胃癌、白血病、神经系统疾病等疾病中得到应用，并取得明显的进展。下而就将液体芯片飞行时间质谱技术的原理和工作流程以及在分子诊断中的应用作一简要综

4、述。液体芯片E行时间质谱技术概述液体芯片飞行时间质谱技术的原理液体芯片飞行时间质谱技术主耍用于从复杂体液如血清、血浆、尿液、睡液或脑脊液、组织裂解液、细胞培养上淸液屮发现潜在的生物标志物。一方面，该技术能够在生物液体屮检测指示特井疾病的生物标志物模式或生物标志物谱，另一方面，该技术还可以鉴定单个的生物标志物候选物。液体芯片飞行时间质谱由3部分组成：①磁珠部分即液体芯片部分：H前有疏水作用磁珠、金加螯合磁珠、离了交换磁珠、糖蛋口磁珠和免疫亲和磁珠。②飞行时间质谱仪即芯片阅读仪，用于获取磁珠捕获的蛋白质质量利含量。③分析软件。液体芯

5、片飞行时间质谱技术的原理是：为解决在不损害功能及不增加背衆的条件下分离蛋白质的难题，根据色谱及探针的原理，磁珠（液体芯片）表明经化学（疏水、亲水、阳离子、阴离了及金属离了螯合等）或生物化学（抗体、受体、配体、酶、DNA等）处理，并经过选择性清洗,与加入的能量吸收分子（EAM）结合，形成晶体，样品被送入质谱仪，在特异的激光照射后，带电分子在通过电场时加速，记录仪记录飞行时间的长短，不同质荷比的蛋白质在长度一立的真空管中E行所需时间不同，蛋白质的质荷比（M/Z）与离了飞行时间的平方成正比。信号由高速的模拟数字转化并记录，彼测定的蛋门

6、质以-•系列波锋的形式出现，并由此绘制出待测蛋门的质谱图。再采用软件进行质谱图的比对和分析，即可发现各样木间的蛋白质表达和含量的界同。液体芯片E行时间质谱技术的工作流程液体芯片飞行时间质谱技术的工作流穆因研究的冃的不同而不同，通常分为两类：①用于蛋门质/肽表达谱检测研究；②用于发现和鉴定生物标志物的临床蛋门质组表达谱研究。用于蛋白质/肽农达谱检测研究的工作流程为：①应用磁珠法(MB)和AnchorChipTM技术对血清样品进行质谱检测前的分级分离和制备；②应用基质辅助激光解析电离飞行时间(MALDI-TOF)质谱技术进行检测，得

7、到线性和反射模式的蛋白质表达谱：③应用MALDI・TOF/TOF质谱技术对同一检测样品斑或重新点样以识别低分了量(MW)质谱峰；④应用ClinProToolsTM软件进行数据的筛选，蛋白质组指纹的生成和可视化。该工作流程可用图1表示。用于发现和鉴定生物标志物的临床蛋白质组表达谱研究的工作流程为：①基丁-磁珠的样本制备：©MALDI-TOF质谱采集；③数据库检测和生物信息学的比较；④复杂生物标志物模式模型的发现。该工作流程可用图2表示。分析以上两方面的技术流程可以看到，采用液体芯片E行时间质谱技术进行蛋白质/肽谱的研究和生物标志物

8、谱发现的研究具有共同的木质，即都包括样品的制备、MALDI-TOF质谱和数据的生物信息学分析软件，不同的冃的所选用的软件不同，主耍有用于生物标志物检测和评价的软件(ClinProTools)和用于确认和鉴定牛物标窪物(biomarkerID)的软件(BioToo