構(gòu)象性蛋白質(zhì)芯片的制造原理-在線瀏覽
2024-09-04 10:30本頁面
【正文】 下分子結(jié)構(gòu)變異和分子病理過程，并為尋找合適的醫(yī)藥或疫苗，提供了極大的便利。 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)。其實(shí)驗(yàn)結(jié)果是表達(dá)基因組在發(fā)育或病理活動(dòng)中動(dòng)態(tài)功能信息的，因此理論上，有10,000個(gè)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(xì)胞的實(shí)際表達(dá)狀態(tài)，包括表達(dá)與否，表達(dá)豐度，而且兩種相關(guān)細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)可在同一張片子上同時(shí)做出來，便于在最小實(shí)驗(yàn)誤差情況下比較二者細(xì)微差異。 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，磷酸化及乙酰化等關(guān)系細(xì)胞生命活動(dòng)中快速響應(yīng)的過程）了，而事實(shí)上從最終決定組織細(xì)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(kuò)增核酸一樣等價(jià)的多肽擴(kuò)增技術(shù)。 然而由于活性蛋白質(zhì)對(duì)構(gòu)象的高度依賴性，protein chip一直只是Biochip中的一個(gè)設(shè)想。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(biāo)。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。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。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。他們用熒光標(biāo)記蛋白，ATP標(biāo)記的激酶底物，都可與膜上的蛋白進(jìn)行反應(yīng)。最終他們將一個(gè)有1萬個(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?？梢韵胂?，等待已久的蛋白質(zhì)芯片將很快會(huì)被商業(yè)化開發(fā)，進(jìn)入分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室。有人這么想，就有人這么做。 這就是構(gòu)象性蛋白質(zhì)芯片。 Buddy 。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。接下來是等離子體噴鍍處理（radiofrequency glowdischarge plasma deposition），向其上噴鍍C3F6之類的多聚氟化物，相互交聯(lián)并與噴鍍表面的有機(jī)成分交聯(lián)，產(chǎn)生一個(gè)光滑的而且在化學(xué)上和機(jī)械上穩(wěn)定的膜。 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；另一種可能看起來更吸引人，就是基于PDB數(shù)據(jù)庫中蛋白質(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）光滑表面的加工過程不涉及生物分子的參與，完全是把數(shù)據(jù)庫中的蛋白質(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程。因此構(gòu)象性蛋白質(zhì)芯片將在另一個(gè)層面上融合納米技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)、計(jì)算
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