Holt等利用蛋白質(zhì)芯片技術(shù)篩選能夠相互結(jié)合的特異抗體—抗原成分,他們利用12種表達較強但尚未接觸任何抗原的抗體片段篩選含有27 648種人胎腦蛋白的蛋白質(zhì)芯片,從中找出了4組高度特異性的抗原—抗體復合物,其中有3種抗體結(jié)合的蛋白質(zhì)功能不明,說明這種抗原—抗體的結(jié)合技術(shù)是一種具有較高特異性和敏感性的篩選方法,可以用于高通量篩選分離各種不同的抗體成分,或檢測基因的表達和蛋白質(zhì)分子間的相互作用,這將有助于對某些疾病(包括腫瘤)的發(fā)病分子機制的研究,以及協(xié)助尋找疾病診斷和治療的靶分子。
Walter等將4 800種從人胎腦cDNA表達庫hExl的液體表達培養(yǎng)中得來的樣本排列在丙烯酰胺(polyacrylamide)包被的顯微玻片上蛋白質(zhì)陣歹U,用于進行同步篩查。Ge等采用低密度UPA系統(tǒng)研究分子間相互作用,其中分別采用蛋白質(zhì)、DNA、RNA以及小分子化學配體作為探針。蛋白質(zhì)陣列也將成為重組抗體文庫篩選的工具,英國劍橋醫(yī)學研究委員會已經(jīng)應用hExl蛋白濾膜(hExl protein filters)開發(fā)一種新的篩查系統(tǒng),可用于分離針對于人類蛋白質(zhì)中多不同靶標的特異性抗體。
抗體芯片是蛋白質(zhì)芯片中發(fā)展zui快的芯片,而且在技術(shù)上已經(jīng)日益成熟。美國BDClontech公司推出*張用于研究的抗體芯片,芯片上排列了378種已知蛋白質(zhì)的單克隆抗體(Abmicroarray 380)。
抗體是經(jīng)過精心挑選的,這些抗體不僅可以識別人源的蛋白質(zhì),對小鼠和大鼠樣品同樣有效。另外,每個抗體的結(jié)合親和力都經(jīng)過了實驗測定,從多種抗體來源的克隆中篩選出反應特異性好、交叉反應程度小、信號明顯的抗體,并且還要保證信號與抗原濃度有著良好的線性關(guān)系。優(yōu)化的抗體探針保證了反應的特異性和靈敏度(可檢測20pg/ml的抗原濃度)。
芯片的檢測是用熒光報告分子,常用的熒光掃描儀都能夠完成。這些單克隆抗體對應的蛋白都是細胞結(jié)構(gòu)和功能上十分重要的蛋白質(zhì),涉及信號傳導、腫瘤、細胞周期調(diào)控、細胞結(jié)構(gòu)、細胞凋亡和神經(jīng)生物學等廣泛領(lǐng)域。通過這張芯片,在一次實驗中就能夠比較幾百種蛋白的表達變化。
基因芯片、組織芯片和蛋白質(zhì)芯片幾種技術(shù)可以進行有機地結(jié)合,相互驗證,先從轉(zhuǎn)錄水平進行初步的篩選差異表達基因,然后從蛋白水平進行驗證,對于個別重要的候選蛋白質(zhì),再從組織芯片的角度擴大樣本數(shù)加以確定。