蛋白質組學/蛋白質晶片/製造
製造
蛋白質晶片和DNA微陣列的製造方式類似。兩者都涉及將生物成分(例如DNA或蛋白質)點在塗有塗層的玻璃載玻片或其他基材(例如凝膠墊和微孔板)上。[1] 對於蛋白質晶片,載玻片必須塗有能夠結合蛋白質而不使其變性的物質。有各種各樣的結合方法可供使用,包括吸附、交聯和雜交。[1]

玻璃載玻片晶片的優點是,它們可以使用標準的微陣列裝置,而且價格低廉。[1] 但是,它們容易發生樣品蒸發和交叉汙染。建立玻璃載玻片上的蛋白質晶片的最初方法涉及將蛋白質放在小的凝膠口袋中,這些凝膠口袋附著在玻璃表面[2]。該過程隨後發展到用交聯劑將蛋白質附著在覆蓋玻璃的交聯劑上[3]。這種試劑會與蛋白質上的伯胺結合,而 40% 的甘油溶液會防止由於蒸發而導致的脫水。大多數陣列點樣現在都在高溼度環境中進行,以控制蒸發。
使用孔板而不是塗有塗層的玻璃載玻片可以減少蒸發和斑點之間交叉汙染的問題。但是,這種方法更昂貴,並且與 DNA 微陣列點樣裝置不相容。[1]
第三種方法是使用由聚丙烯醯胺凝膠墊形成的 3D 基質。這種方法限制了蒸發,並允許蛋白質保持在水性環境中。[1] 此外,這種方法允許蛋白質更牢固地結合。與微孔板法一樣,這種方法更昂貴,並且不能使用傳統的 DNA 微陣列點樣裝置。[1]
必須對晶片的表面進行改性,以使蛋白質能夠正確結合。通常由糖類凝膠(例如基於葡聚糖的水凝膠)[4] 構成的附著層塗覆在晶片上。然而,由於介質的非特異性,這些型別的附著層的噪聲水平很高。可以使用交聯劑,其與蛋白質上的特定基團共價結合,從而實現更特異性的結合。但是,交聯劑可能會影響蛋白質的構象或活性。[5] 需要記住的是,與核酸不同,不同的蛋白質會受到晶片表面化學的不同影響,即某些處理會緊密結合某些蛋白質,但可能會使其他蛋白質變性。
目前製造的許多蛋白質晶片都是使用自動化技術[6] 點樣的,每個晶片的點密度大於 30,000 個點,儘管一些低密度晶片可能仍然是手動點樣的。除了點樣外,還可以透過光刻在晶片上合成肽。[7]
Biacore - SPR 基於蛋白質相互作用分析系統的製造商
Bio-Rad Laboratories - ProteOn XPR36 蛋白質相互作用陣列系統的製造商
Ciphergen - ProteinChip® 系統系列 4000 的製造商
EMD - ProteoPlex 16 孔人細胞因子陣列的製造商
Invitrogen - ProtoArrayTM 的製造商
LC Sciences - 用於激酶分析、表位結合和其他應用的定製肽微陣列的製造商
Plexigen - geneCubeTM 的製造商
SCHOTT - 用於蛋白質微陣列的 NexterionTM 塗層載玻片的製造商
Sigma-Aldrich - PanoramaTM Ab 微陣列細胞訊號傳導試劑盒的製造商
- ↑ a b c d e f Twyman R.M. 蛋白質組學原理;BIOS 科學出版社:牛津,英國,2004;第 9 章。
- ↑ Vasiliskov, A.V.、E.N. Timofeev、S.A. Surzhikov、A.L. Drobyshev、V.V. Shick 和 A.D. Mirzabekov。1999 年。透過共聚合在晶片上製造凝膠固定化化合物微陣列。BioTechniques 27:592-600。
- ↑ MacBeath, G. 和 S.L. Schreiber。2000 年。將蛋白質列印為微陣列以進行高通量功能測定。Science 289:1760-1763。
- ↑ Lofas S、Johnsson B、Tegendahl K、Ronnberg I:用於表面等離子體共振感測器的葡聚糖修飾金表面;固定化抗體的免疫反應性和抗體-表面相互作用研究。J. Colloid Interface Sci. 65, 423-431 (1993)。
- ↑ Zhu H、Snyder M。蛋白質陣列和微陣列。Curr Opin Chem Biol. 2001 年 2 月;5(1):40-5。
- ↑ http://www.arrayit.com/Products/Printing/
- ↑ Talapatra A、Rouse R、Hardiman G。蛋白質微陣列:挑戰與前景。Pharmacogenomics。2002 年 7 月;3(4):527-36。
蛋白質微陣列晶片。2005-6。Molecular Station。(訪問)2006 年 4 月 1 日<http://www.molecularstation.com/protein-microarrays/>。