抗体芯片技术及在肾脏疾病研究中的应用进展.pdf

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1、1324ISSN1007—8738细胞与分子免疫学杂志(ChinJCellMolImmuno1)2010，26(12文章编号：1007—8738(2010)12—1324—03抗体芯片技术及在肾脏疾病研究中的应用进展倪杰综述刘必成，吕林莉审阅(东南大学肾脏病研究所，东南大学附属中大医院肾内科，江苏南京210009)[关键词]抗体芯片；蛋白质组学；肾脏病；生物标记物蛋白质的99％，但只有22种是高峰度蛋白，其他包括最近试[中图分类号]R692；R446．61[文献标识码]A验发现的各种生物标志物在内的绝大多数血浆蛋白是以低浓度水平存在的(ng／L或更低)，常常被高

2、浓度的蛋白所掩盖。自1994年澳大利亚Maxquaie大学的首次提出蛋白质组抗体芯片与蛋白质组学的其他技术(如2D一凝胶、多维液相色学(Proteomies)——一种生物、一个基因组或一种组织、细胞谱仪、单个或串联质谱分析仪等)相比，在费用、通量、敏感在特定时空上所拥有的全套蛋白质⋯这一概念后，蛋白组学性、靶蛋白性质等方面都具有明显的优势』，在生物医学特研究已经成为继基因组学研究后的生命科学发展的一大方别是疾病生物标志物研究中具有重要意义。向。掌握生物的蛋白质组学信息将有助于我们在分子水平更好地理解各器官、组织以及细胞的生理功能以及在疾病状态2抗体芯片构建中关键

3、技术的进展下的调控。疾病蛋白质组学(diseaseproteomics)即专门研究抗体芯片构建的基本技术环节包括抗体的选择、固相载特定疾病状态下蛋白含量、功能以及相互作用，因此在疾病体、阵列的设计、阵列装配、样品的处理、信号的检测以及数的发生机制、诊断、疗效的评估以及个体化治疗等方面具有据处理。自20世纪初抗体芯片技术产生以来，不断有学者致重要的临床意义。抗体芯片(AntibodyMieroarray，抗体微阵力于抗体芯片构建技术的优化，从而使其能更成熟的应用于列)是蛋白质组学中发展较快的领域，具有三高一低(高通蛋白质组学的研究。量、高灵敏性、高特异性、低样本量

4、)的特点，随着抗体芯片2．1抗体的选择目前的抗体芯片捕获抗体多为单克隆和构建技术的成熟，被越来越多的应用于对各种疾病的研究中。多克隆抗体，但是研究人类蛋白质组学至少需要22500种抗现就抗体芯片的基本概念及特点、特别是近年来抗体芯片构体，有限的可利用抗体数已成为构建高通量抗体微阵列的主建中关键技术的进展及其在肾脏病研究中的应用进行综述。要限制因素。近年来重组抗体库的出现大大缓解了这一困境，重组抗体库包含有1010数量的重组抗体，可基本消除抗体种类的限制。此外，新的生物技术被越来越多的运用到抗1抗体芯片的基本概念及特点体的生产中。Usui．Aoki等通过将抗原导入

5、大肠杆菌大量制抗体芯片是蛋白质组学的关键技术之一，其基本原理是备相应抗体。Borrebaeck等最近提出一个名为整体蛋白质将能和不同抗原特异性结合的多种抗体按预先设定的阵列高组检测(globalproteomesurvey，GPS)设想，将50种不同的氨密度地固定到载体表面形成微阵列，根据抗原抗体间特异性基酸序列标记约200种抗体，每一种抗体可捕获一类蛋白而结合的原理，运用图像采集系统对样品中特异性结合在抗体不是某一种蛋白，再结合串联质谱分析，基本可检测约一半上的抗原进行检测分析。因此，抗体芯片不仅保留了抗原抗的人类蛋白质组。体反应的高灵敏性和特异性的特点，还具

6、有高通量、微型化2．2阵列的设计微阵列(mieroarray)点样时每个点约和自动化的特点。100～200txm大小，因此，每em阵列中的检测抗体不到2对细胞因子的检测，抗体芯片技术与传统上使用的000个。要真正实现微阵列的高通量(>1万检测探针／微阵ELISA相比具有较多优势：首先，抗体芯片可以实现高通量列)，需要缩小微点的大小，增加点样的密度，因此有学者应同步检测多种细胞因子。其次，检测灵敏度增高：比如对单用纳米技术构建了纳米阵列(nanoarray)。纳米阵列的每个点核细胞趋化因子MCP．1的检测，抗体芯片的灵敏度能达到只有3～100onm，因此，每mm阵

7、列中的检测抗体可达到4ng／L，而ELISA则至少需要40ng／L才能检测出清晰的信10。之多，并保持了所有微阵列的特点。但是，作为新近发展号。此外，抗体芯片的检测范围更广、变异度低、对多因子起来的纳米阵列，也存在一些不足之处，如纳米阵列的点样的检测速度更快。参数需要重新进行优化、阵列的敏感性和检测范围可能会由蛋白质组学的研究技术需要能够在动态的蛋白质组中选于检测过小的样本量而降低、当前用于微阵列的荧光检测技择性的、特异性和敏感的检测出所需要的分子，而不考虑样术可能与纳米级的样点信号不匹配，等等J，因此，在今后本的来源和形式。例如血浆中的蛋白质有1万多种，占人体

8、的几年里，微阵列还将占抗