構(gòu)象性蛋白質(zhì)芯片的制造原理-文庫吧
2025-07-10 10:30 本頁面
【正文】 的便利。多種高技術(shù)的融合最終使DNA芯片走出設(shè)想，走向?qū)嵱没?，逐漸成為象計算機芯片對于計算機科學(xué)家那樣對于實驗生物學(xué)家不可缺少的工具。 基因表達譜是特定組織特定狀態(tài)在基因組水平基因差異表達。有關(guān)DNA芯片的文章一經(jīng)出現(xiàn)就在描述此方面的應(yīng)用上展示了誘人的魅力5。其實驗結(jié)果是表達基因組在發(fā)育或病理活動中動態(tài)功能信息的，因此理論上，有10,000個基因的人類基因組可在一張芯片上、一次雜交反應(yīng)中觀察到其在目的細胞的實際表達狀態(tài)，包括表達與否，表達豐度，而且兩種相關(guān)細胞的實驗可在同一張片子上同時做出來，便于在最小實驗誤差情況下比較二者細微差異。這樣將具體的分子信息與細胞的生理特征改變聯(lián)系起來，極有可能以前所未有的速度揭示生命活動過程的精細機制，并成批地進行功能克隆新基因或?qū)⒐聝夯蚺c確定的生物學(xué)功能聯(lián)系起來；另一方面為臨床診斷、預(yù)后評價提供全新的標準和模式，為新藥設(shè)計提示準確的靶分子而且提供快速廉價的分析手段。 蛋白質(zhì)芯片： 真正研究基因表達譜必然要在兩個層次上進行，mRNA 和功能性蛋白質(zhì)，分別對應(yīng)于中心法則的兩個階段。DNA芯片是在mRNA層次研究，mRNA的轉(zhuǎn)錄情形卻與基因的終末產(chǎn)物蛋白質(zhì)的翻譯情形不見得一致，更不要說復(fù)雜的翻譯后修飾（糖基化，磷酸化及乙?；汝P(guān)系細胞生命活動中快速響應(yīng)的過程）了，而事實上從最終決定組織細胞生理病理狀態(tài)的蛋白組卻缺乏相應(yīng)的快速、并行、高度特異的方法，而且一直沒有誕生象PCR大量擴增核酸一樣等價的多肽擴增技術(shù)。應(yīng)用大規(guī)模排陣和分子雜交的思想成功地制造出DNA芯片，應(yīng)用類似的思想也可以制造蛋白質(zhì)芯片（protein chip），聯(lián)合DNA芯片可以完整地檢測特定組織細胞基因的表達情況。 然而由于活性蛋白質(zhì)對構(gòu)象的高度依賴性，protein chip一直只是Biochip中的一個設(shè)想。現(xiàn)在DNA芯片的研究正如火如荼，利用此高通量手段，研究者可以方便地研究眾多的基因在mRNA水平上在某種特定情況下的轉(zhuǎn)錄變化。但是這方法因不能與最終發(fā)揮生物學(xué)功能的蛋白質(zhì)直接關(guān)聯(lián)而顯得局限，高密度蛋白質(zhì)微陣列才是人們真正追求的目標?？上驳氖墙衲?月8日Gavin MacBeath and Stuart Schreiber在Science上首先報道了利用蛋白質(zhì)微陣列研究蛋白質(zhì)相互作用及與小分子作用的研究6。蛋白質(zhì)微陣列象DNA微陣列一樣制備時精確排列，結(jié)果能快速獲取進而數(shù)據(jù)的計算機分析，而且保持蛋白質(zhì)識別結(jié)合的天然性。他們在點樣溶液中加入40％甘油以防止蛋白變性。在膜表面覆蓋一層與氨基反應(yīng)的試劑使之通過與蛋白質(zhì)的氨基末端或賴氨酸殘基交聯(lián)反應(yīng)而固定于膜上。每個位點中蛋白質(zhì)都會以多種多樣的取向定位于膜上，保證于靶分子結(jié)合的有效性。然后用BSA進行封閉，降低膜上的背景，這樣就可以與蛋白質(zhì)進行雜交。這幾位
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