蛋白质微阵列芯片在临床分析中的应用

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。     

蛋白质微阵列芯片技术及其在抗体筛选中的应用

微阵列是一种可用于生物学研究的大规模、高通量的重要分析技术.近年来,蛋白质微阵列技术已经在蛋白质组的功能研究、疾病诊断以及药物开发中显示出巨大的潜力^[1,2],例如可用于抗原-抗体、蛋白质-蛋白质、蛋白质-核酸、蛋白质-脂质、蛋白质-小分子以及酶-底物等之间相互作用的分析等.     

生命分析化学的重要领域——电化学微阵列芯片

生命分析化学是研究与生命活动相关的化学分子检测原理与方法的新兴交叉科学领域。将电化学分析方法与生物芯片相结合形成的电化学生物芯片正在向集成化、通量化、微型化和自动化等方向迅速发展。本文介绍近年来电化学检测在DNA芯片、蛋白质芯片以及适配体芯片等方面有代表性的研究进展。文中阐述了高、低密度电化学DNA芯片的制备与多种伏安检测方法;讨论了多酶电极芯片结构与测定干扰之间的关系,介绍了伏安法、阻抗法等电化学方法在蛋白芯片中的应用进展。此外,还简要介绍了电化学适配体芯片的制备及检测方法,并展望了电化学生物芯片的发展前景。     

蛋白质微阵列芯片技术及其在抗体筛选中的应用

以兔IgG为模式蛋白质,对其在醛基修饰玻片表面的固定浓度、固定时间和温度等条件进行了优化,结果表明：在室温下,当固定蛋白质的浓度为1g／L、固定时间为4h时,可获得理想的蛋白质固定效果;蛋白质的定量检测范围为1μg／L～10mg／L。按优化的蛋白质微阵列芯片制作条件将规模化制备的抗体制作成抗体微阵列芯片,通过与荧光标记的人球蛋白和人白蛋白的相互作用,实现了对不同抗体株抗球蛋白和抗白蛋白活性的快速筛选与比较。     

一种蛋白质阵列芯片新技术的研究

将微印刷技术与银增强法相结合,建立了一种蛋白质阵列芯片制备与检测的新方法。通过定量分析证明了蛋白质可以被均匀地转印至固相载体表面,采用银增强法对蛋白质的直接法检测和夹心法检测的最低检测量分别可达0.33和0.13 fmol。此新方法应用于蛋白质阵列上具有灵活、灵敏及成本低廉等特点。     

微流控芯片技术在蛋白质分析中的应用进展

近年来,微流控芯片技术取得了显著的发展。随着微电子及微机械等制作技术的不断进步,高通量、高效、快速、低成本的微流控分析芯片在蛋白质和多肽分析方面获得了令人瞩目的成果。本文主要介绍了微流控芯片在蛋白质组学分析研究的应用和发展。引用文献52篇。     

磷酸盐洗脱液再生IMAC-Cu蛋白质芯片

使用扫描电子显微镜（SEM）和蛋白质芯片检测系统考察了磷酸盐洗脱液pH值和竞争洗脱剂对IMAC-Cu蛋白质芯片再生的影响。 结果表明,随着磷酸盐洗脱液pH值降低,芯片所吸附的蛋白质越容易被去除,但对芯片表面化学结构的破坏也随之加剧。 在洗脱液中加入竞争洗脱剂乙二胺四乙酸（EDTA）或甘氨酸（Gly）可有效改善蛋白质的洗脱效果。 当磷酸盐洗脱液pH=6.5、竞争洗脱剂为0.02 mol/L EDTA、洗脱时间72 h时,芯片的再生效果最佳。     

整体柱用于糖蛋白质分离富集研究新进展

蛋白质糖基化是最常见、最重要的蛋白质翻译后修饰之一,由糖链和多肽链以多种形式共价修饰而成.糖蛋白在生物体内种类繁多,分布广泛,具有重要的生理功能.复杂生物体系中糖蛋白的绝对丰度低,高丰度非糖蛋白质的存在对低丰度糖蛋白质产生夹带、包覆以至掩盖的作用,以现有的技术难以发现并分离鉴定大多数低丰度糖蛋白,已成为当前糖蛋白质组学...     

纳米荧光小球标记在蛋白质微阵列检测中的应用研究

研究了不经分离、一次性制备氨基化联吡啶钌掺杂的双层二氧化硅纳米小球的方法。实验证明该纳米小球尺寸均匀,光稳定性、水溶性好,分散稳定。通过简单的偶联反应后,它能有效的和蛋白质结合,结合后的蛋白能保持其生物活性。以此纳米荧光小球为标记物,应用于蛋白质微阵列的定量检测,结果发现其效果明显优于相同条件下以异硫氰酸荧光素(FITC)为标记物的定量结果,检出限可以达到3.5 mg/L。     

荧光纳米粒子Ru(bpy)_3/SiO_2的制备及其应用于蛋白质微阵列芯片检测HIV p24抗原

以三联吡啶钌(Ru(bpy)3)为内核材料,通过反相微乳液法合成了表面带氨基的核壳结构荧光纳米粒子Ru(bpy)3/SiO2,利用透射电子显微镜、荧光光谱、紫外-可见光谱等手段进行表征,并进行了光稳定性、荧光分子泄露与纳米粒子表面氨基测定等实验,结果表明: 所合成的纳米粒子表面带氨基活性基团,每毫克纳米粒子约含385 nmol氨基,纳米粒子呈规则球形,大小均一,单分散性好,平均粒径为(70±6) nm,具有很好的光稳定性.用100 W氙灯在最大发射波长照射90 min后,其荧光强度仅衰减8%;在水溶液中不易发生染料泄露,连续超声1 h后,染料泄露少于0.05%.以合成的纳米粒子作荧光探针标记链霉亲和素后应用于蛋白质微阵列芯片检测HIV p24抗原.结果显示,荧光强度与p24浓度呈良好的正相关性,检出限为3.1 μg/L.本纳米粒子作为新型荧光探针,可应用于高灵敏检测的蛋白质微阵列芯片及荧光免疫分析等系统.     

稀土元素分析

本文对１９９６年￣１９９７年间稀土材料分析方面的进展进行了综述。内容包括概述，分离与富集方法，重量与滴定分析法，吸光光度法，荧光分析法，原子发现光谱法，原子吸收光谱法，Ｘ射线荧光光谱法，质谱分析法，电化学分析法，活化分析法，流动注射分析法等。     

某些滥用药物分析的进展

本文以滥用药物吗啡和可卡因的分析检测为例，对当前毒品分析的几种主要应用技术进行简要介绍。这些方法包括物理化学方法和免疫化学方法，侧重阐述滥用药物免疫分析法，强调了免疫分析技术在毒品分析中的特殊优越性。指出发展免疫分析化学研究是加强我国毒品检测能力的一条有效途径。     

生物素修饰纳米银探针的制备及在蛋白芯片可视化检测中的应用

采用寡核苷酸为连接分子成功制备了生物素修饰的纳米银探针, 并建立了纳米银催化同种金属离子的特异性还原显色反应. 实验采用蛋白质芯片为分析工具, 以微量人IgG为蛋白分析模式研究了纳米银探针/氢醌/硝酸银体系的显色分析性能. 实验结果表明, 上述检测体系可对160 fg~100 pg含量范围内的微量蛋白显示可视化结果, 蛋白点的灰度值与其浓度具有良好的相关性, 最小蛋白检测量可达160 fg. 同时还开展了与商品化链亲和素纳米金/银增强试剂显色方法的对比实验, 结果表明, 本法制备的探针对蛋白的检出限降低了约40倍, 且具有存储稳定、反应快速等优点.     

分析化学学科发展趋势

本文对近年分析化学发展的新动向进行了简要的综述,包括痕量危险污染物和生物活性化合物分析方法的新进展。质谱法在分析生物样品中极性和荷电分子方面有着明显的长处。本文还评述了毛细管电泳、电分析、流动注射分析以及计算机在现代分析中的应用。     

高效毛细管电泳在核酸、蛋白质分析中的新进展

高效毛细管电泳以其分离效率高，分析速度快，样品和试剂用量少，易于实现自动化等优点，在核酸、蛋白质等生物样品的分析方面发挥着重要的作用并具有巨大的潜力。本文介绍了近两年来高效毛细管电泳技术的进展，特别是PCR／CE、CE／MS以及电泳芯片技术等方面的新发展，并综述了高效毛细管电泳在核酸、蛋白质分析方面的应用，同时对其前景进行了展望。     

微流控芯片在食品安全分析中的应用进展

微流控芯片技术可以实现从样品处理到检测的微型化、自动化、集成化及便携化,因而在食品安全检测方面展现出强大的发展活力。目前微流控芯片技术在农药残留、兽药残留、重金属、食品添加剂等食品安全检测方面已取得了一系列重要进展。该文着重介绍了微流控芯片技术在食品安全分析中的研究进展,并展望了其在食品安全分析中的应用前景。     

微流控SERS芯片的设计制备及其在细菌检测中的应用

微流控芯片分析平台与表面增强拉曼散射(Surface enhanced Raman scattering,SERS)光谱分析方法结合,充分利用了SERS法所具备的样品前处理简便、检测无损、成分辨识度高以及适宜水环境检测等优点,在生化分析检测领域备受关注。微流控SERS芯片设计及芯片上SERS增强基质的制备是构建微流控SERS芯片分析方法和系统的关键,也是提高检测灵敏度和可重复性的核心问题。该文在介绍微流控SERS芯片的基本构型和功能的基础上,重点综述了微流控SERS芯片上SERS基质的制备方法及其测试效果。基于微电子机械系统(Micro-Electro-mechanical-System,MEMS)加工技术制备的SERS基质,具有纳米粒径有序可控、便于集成制备但增强基质材料种类有限的特点;基于化学沉积和自组装等理化方法制备的SERS基质具有基质种类易拓展、成本低、与微流控通道结合方法灵活等特点。在这些基础上构建的微流控SERS芯片及其分析测试方法和系统,在细菌等许多生化检测领域显示出强大的发展潜力。     

微流控纸芯片的加工及其分析应用的实验设计*

设计了一个使用喷墨打印法加工微流控纸芯片的实验,在经烷基烯酮二聚体(AKD)的正己烷溶液浸泡过的滤纸上,以三乙醇胺溶液为打印墨水,用喷墨打印机打印出设计好的芯片图案。滤纸加热后,打印区域呈现亲水性,非打印区域为疏水性,从而制备出纸芯片,用该纸芯片通过数字比色法实现了亚硝酸根离子的定量测定。该实验不使用昂贵仪器设备,易普及。通过实验,促使学生了解微流控芯片这一前沿科学技术,锻炼学生细致、灵巧的动手能力,激发学生科技创新活力。     

遗传算法及其在分析化学中的应用

遗传算法是模拟生物群体遗传滨基本原理解决问题的一种高效优化方法。本文综述了遗传算法的基本原理、基本过程、发展现状及其在分析化学中的应用。     

有机玻璃微流控芯片表面的蛋白质固定化及应用研究

高分子聚合物由于具有种类繁多、价格低廉、加工方法多种多样以及容易实现批量生产等优势,已越来越多地成为微芯片材料的首选^[1];将生物分子固定于固相载体上,与底物发生异相生化反应,从而使得产物易与反应体系分离,并可多次重复使用,无污染且大大降低消耗等特点而备受关注^[2].但是,由于聚合物材料表面较强的疏水性和化学惰性,无法直接通过如吸附、包埋、共价键合等常规的实验手段完成生物分子的有效固定.