蛋白质微阵列芯片在临床分析中的应用 - 长春应用化学研究所.PDF

第３３卷 第１１期 应 用 化 学 Ｖｏｌ．３３Ｉｓｓ．１１ ２０１６年１１月 　　　　　　　ＣＨＩＮＥＳＥＪＯＵＲＮＡＬＯＦＡＰＰＬＩＥＤＣＨＥＭＩＳＴＲＹ　　　　　　　 Ｎｏｖ．２０１６ 櫣櫣櫣櫣毠 櫣 毠 特邀稿件 毠 櫣 毠櫣櫣櫣櫣 蛋白质微阵列芯片在临床分析中的应用 ａ，ｂ ｂ ｂ ｂ 李铸衡 　刘　霞　刘殿骏　王振新 ａ ｂ （吉林省教育学院　长春 １３００２４；中国科学院长春应用化学研究所　长春 １３００２２） 摘　要　蛋白质微阵列芯片能够高通量监测生物毒素、分析宿主微生物相互作用和抗原抗体相互作用、筛 选疾病生物标志物，因此有望成为体外诊断的主要技术之一并在病原体感染、自身免疫性疾病、神经退行性疾 病和癌症等疾病的精准医疗中发挥重要作用。本文通过对最近发表的相关研究成果分析，总结了蛋白质微阵 列芯片在临床分析中新进展，分析了其在实际应用中所面临的技术挑战并探讨了相应的解决方案。 关键词　蛋白质微阵列芯片；临床检测；高通量分析；生物分子相互作用 中图分类号：Ｏ６５２　　　　　文献标识码：Ａ　　　　　文章编号：１００００５１８（２０１６）１１１２５３１２ ＤＯＩ：１０．１１９４４／ｊ．ｉｓｓｎ．１００００５１８．２０１６．１１．１６０３１５ 由于微阵列芯片技术（ｍｉｃｒｏａｒｒａｙ或ｂｉｏｃｈｉｐ）能够同时检测一个样品中的不同目标物并具有样品消 耗量少的特点，因此在过去的２０年中这一技术得到了迅速的发展并成为分子生物学基础研究（基因组 ［１１２］ 学、蛋白质组学、信号传导等）和生物医学（疾病标志物筛选、药物研发等）的重要工具 。微阵列生物 芯片通常根据所固定的生物分子探针来分类，如基因微阵列芯片、多肽微阵列芯片、蛋白质微阵列芯片 等。１９８９年，Ｅｋｉｎｓ在免疫组化分析（ｉｍｍｕｎｏａｓｓａｙｓ）实验中发现降低样品的反应量有助于提高检测的灵 ［１３］ 敏度，从而提出蛋白质微阵列芯片（ｐｒｏｔｅｉｎｍｉｃｒｏａｒｒａｙ或ｐｒｏｔｅｉｎｂｉｏｃｈｉｐ，简称蛋白质芯片）的概念 。 ２１世纪初，ＭａｃＢｅａｔｈ和Ｓｃｈｒｅｉｂｅｒ成功地构建了蛋白质芯片并实现了微量样品中飞摩尔量级蛋白质相 ［１４］ 互作用及激酶功能的平行分析 。 在预设模式下使用微阵列芯片点样仪（ｍｉｃｒｏａｒｒａｙｐｒｉｎｔｅｒ），采用接触法（ｃｏｎｔａｃｔｐｒｉｎｔｉｎｇ）或非接触 法（ｎｏｎｃｏｎｔａｃｔｐｒｉｎｔｉｎｇ）将含有蛋白质探针的微小液滴分配（ｐｒｉｎｔｉｎｇ／ｓｐｏｔｔｉｎｇ）到固体基底表面（醛基或 环氧基修饰的载玻片、尼龙