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蛋白质芯片ichaiyang 2024-07-04 12:16 39
本文目录一览: 1、蛋白质芯片制作的难点和挑战有哪些 2、什么是生物芯片?...

蛋白质芯片(蛋白质芯片技术原理)

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本文目录一览:

蛋白质芯片制作的难点和挑战有哪些

蛋白质芯片有着自己的特殊性:l、蛋白质的化学性质及空间结构均十分复杂蛋白质芯片,受环境影响容易变性蛋白质芯片;蛋白质来源有限蛋白质芯片,不能大量人工合成;蛋白芯片的基础是抗原抗体亲和反应,特异性及亲和力有限,尤其当固定在表面时。

点样后再经3h的温浴并将零片浸泡于含有小牛血清蛋白(BSA)的缓冲液中,使芯片表面含有一层小牛血清蛋白,用于封闭与其蛋白质芯片他蛋白质产生非特异性结合的部位及在表面未参加反应的醛基。

另一项研究中,新型瓜氨酸化蛋白抗原(如WISPIST1等)在RA血清中被发现,这些抗原在健康对照组中未被识别。这一发现可能意味着全新的诊断窗口,对于RA的早期识别和个体化治疗具有重大意义。

对寡核苷酸芯片,杂交温度通常较低,强烈的杂交通常需要探针混合物中的分子降为较短的片段(50-100nt),用化学和酶学的方法可以改变核苷酸的大小。

在疾病诊断方面,生物芯片可以实现对多种疾病的快速、准确检测,如基因芯片可用于癌症的基因检测,蛋白质芯片可用于检测疾病标志物等。此外,生物芯片还在药物筛选、环境监测等领域发挥着重要作用。生物芯片技术具有许多优点,如高通量、高灵敏度、快速便捷等。

什么是生物芯片?

科学家们经研究发现,蛋白质有开关特性,用蛋白质分子作元件制成集成电路,称为生物芯片。使用生物芯片的计算机称为蛋白质电脑,或称为生物电脑。科学家们已经研制出利用蛋白质团来制造的开关装置有:合成蛋白芯片、遗传生成芯片、红血素芯片等。

所谓生物芯片一般指高密度固定在互相支持介质上的生物信息分子(如基因片段、CDNA片段或多肽、蛋白质)的微阵列杂交型芯片(micro-arrays),阵列中每个分子的序列及位置都是已知的,并且是预先设定好的序列点阵,微流控芯片(microfluidic chips)和液态生物芯片是比微阵列芯片后发展的生物芯片新技术。

【答案】:生物芯片的概念来自计算机芯片,发展至今不过10年左右。生物芯片的实质是在面积不大的基片表面上有序地点阵排列了一系列固定于一定位置的可寻址的识别分子,结合或反应在相同条件下进行。反应结果用同位素法、化学荧光法、化学发光法或酶标法显示,然后用精密的扫描仪或CCD摄像技术记录。

生物芯片,又称蛋白芯片或基因芯片,它们起源于DNA杂交探针技术与半导体工业技术相结合的结晶。该技术系指将大量探针分子固定于支持物上后与带荧光标记的DNA或其他样品分子(例如蛋白,因子或小分子)进行杂交,通过检测每个探针分子的杂交信号强度进而获取样品分子的数量和序列信息。

生物芯片(biochip)是通过微加工技术和微电子技术在固格体芯片表面构建的微型生化分析系统。

生物芯片是现代微加工技术和生物科技相结合的产物,是通过光刻或者生物分子自组装技术,在平板载体内部或者表面制作出的可以完成一定生物反应功能的微装置。根据用途不同,生物芯片主要分为两大类,一类是生物电子芯片,用于生物计算机等生物电子产品的制造。

蛋白质芯片的原理

【答案】:蛋白质芯片:是将高度密集排列的蛋白质分子作为探针点阵固定在固相支持物上,当与待测蛋白样品反应时,可捕获样品中的靶蛋白,再经检测系统对靶蛋白进行定性和定量分析的一种技术。是蛋白质组学研究的重要手段之一,在临床疾病的诊断和新药开发的筛选上也有很大的应用潜力。

蛋白质芯片,是用蛋白质分子等生物材料,通过特殊的工艺制备成超薄膜组织的积层结构。把蛋白质制备成适当浓度的液体,使之在水面展开成单分子层膜,再将其放在石英层上,以同样方法再制备——层有机薄膜,即可得到80~480纳米厚的生物薄膜。

蛋白质芯片是将高度密集排列的蛋白质分子作为探针点阵固定在固相支持物上,当与待测蛋白样品反应时,可捕获样品中的靶蛋白,再经检测系统对靶蛋白进行定性和定量分析的一种技术。蛋白质芯片的基本原理是蛋白质分子间的亲和反应,例如抗原-抗体或受体-配体之间的特异性结合。最常用的探针蛋白是抗体。

蛋白芯片与基因芯片的原理相似。蛋白芯片是以蛋白质代替DNA作为检测对象,与在mRNA水平上的检测基因表达的基因芯片不同,它直接在蛋白水平上检测表达模式。蛋白芯片与基因芯片的不同之处有,一是芯片上固定的分子是蛋白质如抗原或抗体等。

RNA-蛋白质的相互作用等,可以通过蛋白质芯片检测技术对于疾病在体内的发生、发展、疾病种类、治疗效果等进行观察监测……总的来说,蛋白质芯片技术检测能同时检测人体内上百种蛋白质。检测血液中多种疾病标志物蛋白质含量的变化,则能够预测疾病发生发展的情况,从而达到对自身健康管理的目的。

用蛋白质制造的电脑芯片,在一平方毫米面积上可容纳数亿个电路。因为它的一个存储点只有一个分子大小,所以存储容量可达到普通电脑的10亿倍。

蛋白芯片的形成过程

1、整个操作流程包括:从50—200mg组织或细胞、体液中进行蛋白质抽提——用Cy5和Cy3两种不同颜色的荧光分子分别标记两个样品——洗去多余的标记分子——与芯片杂交孵育——扫描分析结果。

2、Adachi等利用某些固体表面或薄膜覆盖上含有电解质的薄膜作为载体,可以将胶体蛋白质颗粒成分转移至薄膜上形成蛋白芯片。

3、蛋白阵列(protein arrays)主要有两种形式:一种是抗体阵列(antibody arrays),利用阵列上的抗体识别样品中的蛋白或其他分子;另一种则是我们今天要谈到的靶蛋白阵列(target protein arrays),通过阵列上的蛋白检测这些我们感兴趣的蛋白和其他分子,如药物、抗体、核酸、脂类或其他蛋白的作用。

4、芯片实验室是生物芯片技术发展的最终目标。它将样品制备、生化反应以及检测分析的整个过程集约化形成微型分析系统。现在已有由加热器、微泵、微阀、微流量控制器、微电极、电子化学和电子发光探测器等组成的芯片实验室问世,并出现了将生化反应、样品制备、检测和分析等部分集成的生物芯片。

5、根据蛋白芯片技术的基本原理,可以将不同的抗体固定于载体上成为抗体蛋白芯片,用于检测不同组织产生的蛋白质。Ge在蛋白质的相互作用的研究中,采用了一种通用的蛋白质芯片系统,该系统敏感有效,用途广泛,可定量测定及重复使用,而且操作简易。

6、蛋白质结构通式文字表达:中间一个碳原子,连有一个氢,一个氨基,一个羧基还有一个R基。这个R基的不同就代表着不同的氨基酸,比如甘氨酸的R基是H,丙氨酸的R基是CH3-等肽键形成:由氨基脱去H,羧基脱去-OH而形成的酰胺键。中间要经过酶的催化,这一过程是在核糖体中完成的。

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