蛋白質組學/蛋白質晶片/歷史
使用微陣列進行基因表達譜分析首次發表於 1995 年。[1]這項技術使科學家能夠在一個實驗中分析數千種mRNA，以確定表達在疾病狀態下是否不同。不幸的是，細胞內的 mRNA 水平通常與實際蛋白質丰度之間存在很差的相關性。[2]這可能是由於 mRNA 與蛋白質的降解速率不同以及轉錄後調控和修飾等多種因素造成的。直接測量蛋白質的量可以繞過任何 mRNA 不一致，並給出基因功能的真實水平，然而傳統的蛋白質表徵方法速度緩慢且繁瑣。這些因素共同推動了蛋白質晶片的建立。
在蛋白質晶片出現之前，蛋白質測量和表徵是使用兩種不同的方法完成的：二維凝膠電泳結合質譜，以及液相色譜。這些方法可以分離和視覺化每個實驗中大量的蛋白質，但與蛋白質晶片相比，它們非常耗時。由於缺乏自動化，它們的流程效率非常低。由於大量樣品處理，可重複性也是一個因素。需要發明一種更好、更標準化、更高通量的蛋白質測量和表徵方法。
免疫測定是蛋白質晶片的前身，自 1980 年代以來一直存在，它利用抗體和抗原之間的相互作用來檢測它們在生物樣品中的濃度。然而，它們的建立是乏味且昂貴的。為了應對這一挑戰，哈佛大學的研究人員將免疫測定和 DNA 微陣列技術相結合，開發出了蛋白質晶片。[3]在他們於 2000 年發表的里程碑式論文“將蛋白質印刷成微陣列用於高通量功能測定”中，Gavin MacBeath 和 Stuart Schreiber 描述瞭如何建立蛋白質晶片，並展示了這項新技術將受益的三種應用型別。他們的方法的優勢在於使用了現成的材料（即玻璃載玻片、聚丙烯醯胺凝膠）、相對易於實施（機器人微陣列印表機）以及與標準儀器的相容性。
在過去的五年裡，許多公司，包括Biacore、Invitrogen和Sigma-Aldrich，已經開始生產可用於藥物發現和基礎生物學研究的工業級蛋白質陣列系統。與 2000 年首次出現相比，商業實體已經使蛋白質晶片研究成為一個與 DNA 微陣列一樣簡化和標準化的過程。
學術研究在這些技術的發展和改進中發揮著巨大作用。學術研究與 Affymetrix GeneChip 和人類基因組計劃等系統的合作產生了友好的競爭，從而促進了技術進步。隨著更多技術的開發，人們對這些領域有了更好的瞭解，並鼓勵了更多針對這些領域的科研。
Affymetrix 是一家自 1992 年以來一直生產名為 GeneChip 的微陣列的公司。他們在全球設有 13 個辦事處，總部位於美國（加利福尼亞州）、英國、日本和中國。[4]
下一節：製造
MacBeath G, Schreiber SL. 將蛋白質印刷成微陣列用於高通量功能測定。Science, 289: 1760-3 (2000)。
- 作者開發了一種快速建立蛋白質晶片的方法。
- PubMed 中的文章摘要
- Science 中的完整文章（需要訂閱）
- ↑ Schena M, Shalon D, Davis RW, Brown PO. (1995)。使用互補 DNA 微陣列對基因表達模式進行定量監測。科學。10 月 20 日；270（5235）：467-70。
- ↑ Gygi SP, Rochon Y, Franza B, Abersold R：酵母中蛋白質和 mRNA 丰度之間的相關性。Mol. Cell Biol. 19, 1720-1730 (1999)。
- ↑ MacBeath G, Schreiber S. (2000)。將蛋白質印刷成微陣列用於高通量功能測定。科學。9 月 8 日；289（5485）：1760-1764。
- ↑ “Affymetrix”。維基百科，自由的百科全書。2007 年 2 月 5 日，協調世界時 03:19。維基媒體基金會，Inc. 2008 年 4 月 <https://en.wikipedia.org/wiki/Affymetrix>
蛋白質微陣列晶片。2005-6。分子站。(訪問) 2006 年 4 月 1 日 <http://www.molecularstation.com/protein-microarrays/>。