構(gòu)象性蛋白質(zhì)芯片的制造原理-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 最成功的且形成一定商業(yè)市場(chǎng)的是DNA芯片，即將無(wú)數(shù)預(yù)先設(shè)計(jì)好的寡核苷酸或cDNA在芯片上做成點(diǎn)陣，與樣品中同源核酸分子雜交4。 基因表達(dá)譜是特定組織特定狀態(tài)在基因組水平基因差異表達(dá)。 然而由于活性蛋白質(zhì)對(duì)構(gòu)象的高度依賴(lài)性，protein chip一直只是Biochip中的一個(gè)設(shè)想。蛋白質(zhì)微陣列象DNA微陣列一樣制備時(shí)精確排列，結(jié)果能快速獲取進(jìn)而數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)分析，而且保持蛋白質(zhì)識(shí)別結(jié)合的天然性。然后用BSA進(jìn)行封閉，降低膜上的背景，這樣就可以與蛋白質(zhì)進(jìn)行雜交。最終他們將一個(gè)有1萬(wàn)個(gè)點(diǎn)的芯片與一個(gè)FRB(FKBP12rapamycin binding protein)結(jié)合蛋白和G蛋白結(jié)合蛋白的探針進(jìn)行雜交。有人這么想，就有人這么做。這就是構(gòu)象性蛋白質(zhì)芯片。將云母劈裂，造成這樣一個(gè)表面環(huán)境，在云母片上根據(jù)事先的設(shè)計(jì)定位和排陣，分別吸附不同的已知蛋白。 當(dāng)然可以有兩種情形的構(gòu)象性蛋白質(zhì)芯片的制造途徑，一個(gè)就是上述的從實(shí)際蛋白質(zhì)（天然蛋白和基因工程蛋白）出發(fā)的表面印記法；另一種可能看起來(lái)更吸引人，就是基于PDB數(shù)據(jù)庫(kù)中蛋白質(zhì)三維構(gòu)象的芯片表面蝕刻微處理技術(shù)，整個(gè)蛋白質(zhì)的在芯片（云母）光滑表面的加工過(guò)程不涉及生物分子的參與，完全是把數(shù)據(jù)庫(kù)中的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)信息化為計(jì)算機(jī)精密控制的納米雕琢過(guò)程。首先是原子力顯微鏡（atomaticforce microscopy,AFM）表面掃描技術(shù)實(shí)現(xiàn)，采用觸擊模式（tappingmode）的AFM使其針尖在印跡表面移動(dòng)，在它的分辨率內(nèi)（原子級(jí)）可以直接繪出印跡膜的表面信息，從而了解目的蛋白與印跡穴的精確結(jié)合信息，作為定性定量獲得蛋白表達(dá)情況的基礎(chǔ)。這個(gè)過(guò)程的第一步是從樣品池中特異性捕捉目標(biāo)蛋白，然后是簡(jiǎn)單的洗滌以去除非特異性吸附的蛋白，然后就是可以將保留到靶點(diǎn)的特異性蛋白解吸附下來(lái)，借助于SELDI生物質(zhì)譜測(cè)的蛋白分子片斷的分子量最終斷定解吸附蛋白的化學(xué)性質(zhì)。結(jié)語(yǔ)： 在現(xiàn)代生命科學(xué)研究中，有兩個(gè)概念其實(shí)是居于底層，極端重要而又少為人提，孵化出一批又一批的經(jīng)典生物學(xué)技術(shù)。每一項(xiàng)技術(shù)的突破不僅會(huì)給基礎(chǔ)研究帶來(lái)莫大的進(jìn)展，而且在21世紀(jì)的現(xiàn)代會(huì)立刻誕生難以估量的產(chǎn)業(yè)。參考文獻(xiàn)： 1． Aris :393394. 2． Proteomics in drug discovery Jack H. Wang and Rodney M. Hewick Drug Discovery Today March 1, 1999。 8． Buddy ，et nanostructured surfaces for protein recognition. Nature 1999,398:593597. 9． Gerald Walter, Konrad B
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