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1、蛋白质芯片研究进展高雁指导老师：林炳承研究员SeminarI内容提要蛋白质芯片概述蛋白质芯片的关键技术蛋白质芯片的应用展望蛋白质芯片的定义生物芯片基因芯片蛋白质芯片微流控芯片蛋白质芯片,又称蛋白质阵列或蛋白质微阵列，是指以蛋白质分子作为配基,将其有序地固定在固相载体的表面形成微阵列；用标记了荧光的蛋白质或其他它分子与之作用，洗去未结合的成分，经荧光扫描等检测方式测定芯片上各点的荧光强度，来分析蛋白之间或蛋白与其它分子之间的相互作用关系。www.proteinmicroarrays.com/MarkusF,etal.,DDT,2002,7,815-822.BertoneP,etal.,F
2、EBSJournal,2005,272,5400–5411.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。蛋白质检测芯片蛋白质功能芯片蛋白质芯片的分类PoetzOet.al,MechanismsofgeingandDevelopment,2005,126,161–170.蛋白质芯片的关键技术提出生物学问题（实验目的）样品预处理（重组蛋白，制备一、二级抗体，荧光标记，配蛋白
3、印记缓冲液）生化反应化学偶合，加底物，反应温度和时间，冲洗条件检测（荧光和比色扫描或拍照，参数设置）数据分析和建模（图象量化，标准化，采集蛋白信息，建立模型）12345蛋白质芯片制备6SchenaM,Proteinmicroarrays,2005,7.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固定微阵列上的蛋白样点膜为载体：芯片放入湿盒，37°C1h载玻片为载体：化学修饰产生醛 基固定蛋白微阵列的封闭主要封闭试剂：BSA或Gly李瑶，基因芯片与功能基因
4、组，2004，32-33.蛋白质芯片比较表面蛋白固定方式优点缺点PVDF吸附无需蛋白修饰过程，高结合容量非特异吸附，分布随机Nitrocellulose吸附无需蛋白修饰过程，高结合容量非特异吸附，高背景，低密度无需蛋白修饰过程，高密度，非特异吸附，分布随机高分辨检测Epoxy-activated高密度，高分辨检测分布随机，表面有吸附PDMSnanowell高密度，适合复杂的生化分析Goldcoatedsilicon高密度，低背景，易与SPR或MS联用分布随机，制作难，未商品化Avidincoated亲和结合蛋白连接强度高、特异和高密度，低背景蛋白需生物素化Ni-NTAcoated亲和结
5、合蛋白连接强度高、特异和高密度，低背景蛋白需Hisx6标记表面蛋白分布均一容量Agarosethinfilm制作难，未商品化3Dgelpad吸附，共价偶联Poly-lysinecoatedAldehyde-coated共价偶联扩散无需蛋白修饰过程，高结合容量ZhuHet.al,CurrentOpinioninchemicalBiology,2003,7,55-63.蛋白质芯片检测探针标记检测法无探针标记检测法表面增强激光解吸离子化技术(Surfaceenhancedlaserdesorption/ionization,SELDI)表面等离子体共振检测技术（surfaceplasmonr
6、esonance,SPR）原子力显微镜检测技术（atomicforcemicroscope,AFM）同位素标记检测荧光标记检测化学发光检测酶免疫标记检测胶体金标记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WeissensteinU,Proteomics2006,6,1427–1436.孵育后的微阵列荧光图A含抗原B无抗原微阵列方法与ELISA方法检出结果比较疾病诊断uPA尿激酶型纤溶酶原激活因子PAI-1血浆纤溶酶原激活因子抑制因子VEGT血管内皮生长因子高通量筛选蛋白-蛋白作用抑制剂药物开发JungSO,etal.,Proteomics200
7、5,5,4427–4431.A1500个点阵的微阵列B局部点阵放大图及SPR信号His6-RB/GST-E7相互作用抑制剂筛选微阵列图加入His6-RB加入含PepC抑制剂的His6-RB人动脉平滑肌细胞蛋白谱SukhanovSandDelafontaineP，Proteomics,2005,5,1274–1280.蛋白质组学揭示了oxidizedlowdensitylipoprotein诱导人动脉平滑肌细胞的作用模式细胞经oxidizedlo
