蛋白质芯片
科技名词定义中文名称:蛋白质芯片英文名称:protein chip其他名称:蛋白质微阵列(protein microarray)定义1:高密度的蛋白质阵列,是蛋白质阵列的发展。在几平方厘米的面积中可以包含几万个不同的蛋白质点,可用于大规模的分析。应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科);方法与技术(二级学科)定义2:高密度的蛋白质阵列,是蛋白质阵列的发展。在几平方厘米的面积中可以包含几万个不同的蛋白质点,可用于大规模的分析。应用学科:细胞生物学(一级学科);细胞生物学技术(二级学科)以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
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简介优点面临挑战
简介蛋白质芯片是一种高通量的蛋白功能分析技术,可用于蛋白质表达谱分析,研究蛋白质与蛋白质的相互作用,甚至DNA-蛋白质、RNA-蛋白质的相互作用,筛选药物作用的蛋白靶点等。
优点它具有以下优点:
1. 直接用粗生物样品(血清、尿、体液)进行分析
2. 同时快速发现多个生物标记物
3. 小量样品 (as few as 2000 cells for LCM samples)
4. 高通量的验证能力(with 1000s of samples a month)
5. 发现低丰度蛋白质
6. 测定疏水蛋白质: 与“双相电泳加飞行质谱”相比,除了有相似功能外,并可增加测定疏水蛋白质
7. 在同一系统中集发现和检测为一体 特异性高 利用单克隆抗体芯片,可鉴定未知抗原/蛋白质,以减少测定蛋白质序列的工作量。
可以定量 利用单克隆抗体芯片,由于结合至芯片上的抗体是定量的,故可以测定抗原量,但一般飞行质谱不用于定量分析。
功能广 I. 利用单克隆抗体芯片, 可替代 Western Blot,II. 利用单克隆抗体芯片, 可互补流式细胞仪不足的功能,如将细胞溶解,可测定细胞内的抗原, 而且灵敏度远高于流式细胞仪)。
面临挑战蛋白质芯片还面临着诸多挑战,未来的发展重点集中在以下几个方面:
(1)建立快速、廉价、高通量的蛋白质表达和纯化方法,高通量制备抗体并定义每种抗体的亲和特异性;第一代蛋白检测芯片将主要依赖于抗体和其他大分子,显然,用这些材料制备复杂的芯片,尤其是规模生产会存在很多实际问题,理想的解决办法是采用化学合成的方法大规模制备抗体。
(2) 改进基质材料的表面处理技术以减少蛋白质的非特异性结合。
(3) 提高芯片制作的点阵速度;提供合适的温度和湿度以保持芯片表面蛋白质的稳定性及生物活性。
(4) 研究通用的高灵敏度、高分辨率检测方法,实现成像与数据分析一体化。
另外,微流路芯片、芯片实验室与微阵列芯片技术并驾齐驱,是生物芯片技术的三驾马车,并逐步实现产业化。目前已经商品化的生物芯片多为微阵列芯片,而微流路芯片和芯片实验室正处于研究阶段。