抗体芯片应用及进展.ppt

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1、抗体芯片技术应用及进展报告人：李晓屿Contents抗体芯片背景介绍及定义原理及技术环节芯片的检测内容及应用领域抗体芯片优缺点抗体芯片实例发展前景与展望2随着人类基因组计划的基本完成,以功能基因组学和蛋白质组学为主要研究内容的后基因组时代到来了。基因水平的研究只能在一定程度上反映基因表达产物的变化,而真正发挥功能的蛋白质要经过转录后加工、翻译调控以及翻译后加工等许多步骤和调控才能形成。人们认识到基因仅仅是遗传信息的载体,而生命活动的执行者是基因的表达产物蛋白质。为了揭示细胞内各种代谢过程与蛋白质之间的关系以及某些疾病发

2、生的分子机理,必须对蛋白质的功能进行深入的研究。因此,对生命的复杂活动全面和深入的认识,必然要在一定生理或病理条件下动态地对蛋白质进行研究。微型化、集成化、高通量化的抗体芯片就是一个非常好的研究工具。背景介绍3抗体芯片的定义蛋白质芯片,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。抗体芯片（抗体微阵列）作为蛋白芯片的

3、一种,具有微型化、集成化、高通量的特点,可以用于检测某一特定的生理或病理过程相关蛋白的表达丰度,目前主要用于信号转导、蛋白质组学、肿瘤及其他疾病的相关研究。4原理及技术环节原理：把能和不同抗原特异性结合的多种抗体高密度地固定到玻片或其他载体上,使待测样品通过芯片表面,经过洗脱把非特异性结合的蛋白洗掉,从而对特异性结合在上面的抗原进行检测。抗体芯片的制备技术环节样品的制备生物分子反应信号的检测及分析5抗体芯片的制备样品的制备生物分子反应信号的检测及分析将大量不同的抗体按特定顺序排列并固定在固体支持物上,且保留其抗原结合能

4、力,制成抗体芯片膜,芯片上每个抗体都是并列双点,以增加结果的可靠性。将组织、细胞或体液中样品进行特定的生物处理,获取其中的蛋白质并加以标记,以提高检测的灵敏度。芯片膜与蛋白质样品一起孵育,在孵育过程中根据抗体可特异识别和结合蛋白的特性,芯片膜识别并捕捉抗原,经过洗脱将未能与芯片上的抗体识别结合的成分洗去。利用荧光扫描仪或激光共聚焦扫描技术测定芯片上各点的荧光强度,通过荧光强度分析测定各种蛋白的表达。6789操作流程1011抗体芯片的检测内容蛋白表达谱：可检测一种样品的蛋白表达谱,也可检测两种不同样品间蛋白表达水平的相对

5、差异,一次实验可比较出数百种蛋白表达水平的变化。磷酸化水平改变：可从几百种已知蛋白中快速筛选磷酸化水平发生改变的蛋白。蛋白质间相互作用：用于检测某一种蛋白与芯片上各种蛋白之间是否存在相互作用12抗体芯片的应用领域疾病诊断信号转导蛋白质组学与其他技术的联合应用药物学研究13抗体芯片在肿瘤研究中的应用1、卵巢癌肿瘤标志物的检测2、肝癌肿瘤标志物的检测3、胰腺癌肿瘤标志物的检测4、肺癌肿瘤标志物的检测5、前列腺癌肿瘤标志物的筛选与鉴定6、白血病CD抗原(免疫组型)的检测14抗体芯片在蛋白质组学中的应用想对数以百万计的蛋白质进

6、行分析，依靠以前的那种作坊式研究方法远远不能满足要求，必须发展一种快速高通量的蛋白质检测技术，由此蛋白质芯片也就应运而生了。蛋白质组学研究主要有两条技术路线:一、通过二维电泳及质谱分析二、通过抗体芯片进行研究尽管第一个抗体芯片用于诊断,但是抗体芯片的主要用途却是基础蛋白组学研究。蛋白组的研究焦点在于靶蛋白的鉴定和发现,蛋白质的功能分析,细胞表达谱的鉴定。15抗体芯片的优点1、简单的阵列技术能够并行的检测数百种反应，应用蛋白质芯片在各式各样的生物学研究中很有意义。2、特异性高、亲和力强，灵敏性高、检测范围广、实用性强。3

7、、能够快速高通量定量分析大量的蛋白样品。4、蛋白质芯片使用相对简单,结果正确率较高。5、相对传统的酶标ELISA分析，蛋白质芯片采用光敏染料标记,灵敏度高、准确性好。6、蛋白质芯片的所需试剂少，产品化后价格低廉。7、需要的样品体积小,在样品有限的情况下尤其重要。16抗体芯片的缺点1、难以获得大量多样性的抗体分子。2、保护抗体不变性是抗体芯片一个重要参数,在点样或者后来与靶蛋白孵育的过程中的水分蒸发可以导致抗体变性。3、前期费用高，特别是抗体多的芯片其费用较昂贵难以获取。4、抗体芯片仍然没有一个量化的、标准化的程序来进行

8、数据分析。5、虽然抗原和抗体的结合具有高特异性,但由于蛋白的复杂性,仍存在特异性问题。6、抗体芯片技术检测的结果是目的蛋白的相对丰度。抗体芯片数据的正确使用和解释需要有一个合适的标准,这方面尚无系统研究。1718192021细胞因子抗体芯片22凋亡因子抗体芯片232425生物素标记抗体芯片26272829303132在以研究蛋白质