Bioinformatics, Protocols, DNA RNA Protein Proteomics Bioinformatyka, protokoły, DNA, RNA Białko Proteomika

Biology Home Protocols Bioinformatic Tools Biology Forums Molecular Biology Encyclopaedia Molecular Biology Images Bookmark Us! Strona główna Biologia protokoły bioinformatycznych narzędzi Biologia Forum Biologii Molekularnej Encyklopedia Biologii Molekularnej Obrazy Bookmark Us!

home > protein-microarrays > index.php Strona główna> białka microarrays> index.php

Molecular Biology Home Science News Science Videos DNA RNA Protein Proteomics Research BETA! Bioinformatics Lab Equipment Molecular Biology Techniques Molecular Biology Products and Services Related Biology Links Biologii Molekularnej Strona główna Wiadomości Nauka Nauka filmy DNA, RNA Białko Proteomika Badania BETA! Bioinformatics Lab Equipment Techniki Biologii Molekularnej Biologii Molekularnej produkty i usługi związane Biologia Linki

Molecular Biology Blog Biologii Molekularnej Blog

Send this page to a friend Wyślij tę stronę znajomemu

Intracellular Stations Stacje wewnątrzkomórkowa

Antibody Botany Common Buffers Buffers Alphabetic Bookstore Cell Biology and Culture Gel Electrophoresis Histology Microarrays Immunology Mass Spectrometry Microbiology Molecular Imaging Peptide Proteomics Protein Microarray Chips PCR Real-Time PCR RNAi and SiRNA Stem Cell Biology Transfection Western Blot Przeciwciało Botanika Wspólnej Zderzaki Zderzaki Alfabetyczna Księgarnia Biologii Komórki i Kultury elektroforeza Histologii Microarrays Immunologia Spektrometrii Mas Mikrobiologii obrazowanie molekularne Peptide Proteomika Protein Microarray Chips PCR, Real-Time PCR RNAi i SiRNA Stem Cell Biology Transfekcja Western Blot

Protein Array Protocols Array Protein Protocols	Protein Array Bioinformatics Protein Array Bioinformatyka	Learn about Protein Arrays Dowiedz się więcej na temat Protein Arrays	Protein Array Kits and Products Protein Array Zestawy i produkty	Protein Array Forum Protein Array Forum	Proteomic News Proteomic Aktualności

Protein Microarray Chips Protein Microarray Chips

Protein and Antibody Microarrays Protein Microarrays i Antibody

Table of Contents Spis treści

Introduction and Background to Protein and Antibody Microarrays Wprowadzenie i kontekst białka i przeciwciał Microarrays

Types of Antibody and Protein Chips Rodzaje przeciwciała i białka Chips

Protein and Antibody Attachment Methods - Creation of a Microarray Chip Białka i przeciwciał Zajęcie Metody - Utworzenie w Microarray Chip

Protein Chip Delivery Methods Białko Chip Metody dostawy

Protein Chip Capture Molecules and Their Limitations Białko Chip Capture cząsteczkami i ich ograniczenia

Antibody Microarrays: Problems and Solutions Przeciwciało Microarrays: problemy i rozwiązania

Protein Microarray Detection Methods and Analysis Protein Microarray metody wykrywania i analizy

Protein Production for Protein Arrays Produkcja na białka Protein Arrays

Applications of Protein Arrays and Protein Chips Wnioski białka Tablice i białka Chips

Protein Microarrays: Future Directions and Conclusions Protein Microarrays: Future directions i Wnioski

References for Protein and Antibody Microarrays Odniesienia do białka i przeciwciał Microarrays

Introduction and Background to Protein and Antibody Microarrays. Wprowadzenie i kontekst Microarrays białka i przeciwciał.

In spite of recent advancements in our understanding of molecular biology, in many cases we are unable to implicate specific proteins with a disease.  Genomics and microarray technology have allowed us to analyze thousands of mRNAs at one time and determine whether mRNA expression is changed in disease states.  However, researchers have long known that the concentration of an mRNA within a cell is poorly correlated with the actual abundance of that protein (1,2,3). Pomimo ostatnich postaw w naszym zrozumieniu biologii molekularnej, w wielu przypadkach nie jesteśmy w stanie wskazują konkretne białka z chorobą. Genomika i technologii microarray pozwoliły nam analizować tysiące mRNAs w jednym czasie i ustalić, czy zmiana jest mRNA wypowiedzi w chorobie członkowskich. Jednakże, naukowcy od dawna wiadomo, że koncentracja na mRNA w komórce jest słabo skorelowane z rzeczywistą liczebność tego białka (1,2,3).  This is due to the fact that the rate of degradation of individual mRNAs and proteins differ, post-transcriptional control of protein translation (4), a number of post-transcriptional modifications of protein (5), and protein degradation by proteolysis (6). Wynika to z faktu, że wskaźnik degradacji poszczególnych mRNAs i białek różnią, po kontroli transkrypcji białka tłumaczenia (4), szereg zmian po transkrypcji białka (5), białka i degradacji przez proteoliza (6) .
By measuring the amount of the specific protein directly, we are measuring a true level of gene function.  However, when one takes into consideration the large number of post-translational modifications, human cells may contain a million or more different protein variants, any of which could be altered in disease making the task of analyzing all of them a huge task. Poprzez pomiar ilości specyficznych białek bezpośrednio, jesteśmy prawdziwym pomiaru poziomu genu funkcji. Jednakże, kiedy jedna bierze pod uwagę dużą liczbę post-translacyjne modyfikacje, ludzkich komórek może zawierać milionów lub więcej białka różnych wariantów, każdy z które mogą być zmieniane w chorobie podejmowania zadanie analizowania wszystkich z nich ogromne zadanie.  Protein microarrays or protein chips may allow for a solution to this problem.  A slide or "chip" could be spotted with thousands of known antibodies or peptides like a DNA microarray, a biological sample spread over the chip, and any binding determined. Protein microarrays lub białka chipów może pozwolić na rozwiązanie tego problemu. Slajdów lub "chip" mogą być dostrzeżone z tysiącami znanych przeciwciał lub peptydy jak Mikromacierz, próbki biologiczne rozłożona na chipie, i wszelkie wiążące określone.  Binding could also be analyzed using standard proteomic techniques such as time-of-flight mass spectrometry (MS) and peptide mass fingerprinting. Oprawa może być również analizowane przy użyciu standardowych technik, takich jak proteomic time of flight mass spectrometry (MS) i peptydu masa odcisków palców.  Protein chips can thus become a fast and high-throughput method of profiling protein changes in disease. Białko chipów może więc stać się szybkie i wysokiej przepustowości metody profilowania białka zmian w choroby. (7)

Protein chips have the potential to function in many other applications including the study of protein–protein, protein–drug interactions, DNA-protein interactions, protein localization, antigen-antibody interactions, enzyme-substrate, and receptor-ligand interactions all of which may be amendable to array-type high-throughput screening (7,8). Białko chipy mają potencjał, aby funkcjonować w wielu innych aplikacji, w tym badania białek-białka, białka interakcji leków, interakcje białko-DNA, białka lokalizacja, antygen-przeciwciało interakcji, enzym-substrat, a receptor-ligand wszystkich interakcji, które mogą być nowelizacji do tablicy typu high-throughput screening (7,8).

Two approaches have been used in order to characterize multiple proteins in a biological sample.  The first approach is 2-dimensional gel electrophoresis, which has been widely used to separate and visualize up to 2000-10,000 proteins in a single experiment by excision and identification by mass spectrometry (MS) (9).  This method is both time consuming and even with MS, only the most abundant proteins can be detected.  Also, reproducibility is problematic, even though pre-cast gels and commonly used reagents, protocols, and hardware components have led to improved performance (17).  Due to the limitations of 3D-gel separation technology, increasing attention is focusing on the development of the second approach, the development of protein microarrays as an alternative and complementary approach (10-12). Dwa podejścia zostały użyte w celu scharakteryzowania wielu białek w próbce biologicznej. Pierwszego podejścia jest 2-wymiarowy elektroforeza, który został powszechnie używane do oddzielenia i wizualizację do 2000-10000 białka w jednym eksperymencie przez wycięciu i identyfikacji przez spektrometria masowa (MS) (9). Metoda ta jest czasochłonna, a nawet z państw członkowskich, tylko najbardziej obfite białka mogą być wykryte. Ponadto, powtarzalność jest problematyczne, chociaż wstępnie oddanych żele i powszechnie stosowane odczynniki, protokołów i sprzętu składników doprowadziły do poprawy wydajności (17). Ze względu na ograniczenia 3D-żel separacji technologii, coraz częściej bierze się pod uwagę na rozwój drugiego podejścia, rozwoju białka microarrays jako podejście alternatywne i komplementarne (10-12).
The theoretical background for protein microarray-based ligand binding assays was initially developed by Ekins et al. Teoretyczne tło dla białka microarray-based ligand wiąże analiz został początkowo opracowany przez Ekins et al. in the late 1980s (13-16).  According to the model, antibody microarrays not only would permit simultaneous screening of an analyte panel, but would also be more sensitive and rapid than conventional screening methods.  Interest in screening large protein sets only arose as a result of the achievements in genomics by DNA microarrays and the Human Genome Project (17). pod koniec lat 1980 (13-16). Zgodnie z modelem, przeciwciało microarrays nie tylko pozwoli na jednoczesne badania analitu panelu, ale także być bardziej wrażliwe i szybki niż konwencjonalne metody. Odsetki badania w dużych zestawów białka powstały tylko jako w wyniku osiągnięć w DNA microarrays przez genomikę i Human Genome Project (17).

The first array approaches attempted to miniaturize biochemical and immunobiological assays usually performed in 96-well microtiter plates (18-19).  96-well antibody arrays were first created with 144 elements each for standard enzyme-linked immunosorbent assays (ELISAs) (20).  Similar arrays were used to measure prostate-specific antigen (PSA) and cytokines (21). Pierwsza tablica próbował podejść do miniaturize immunobiologicznych analiz biochemicznych i zazwyczaj wykonywane w 96-dobrze microtiter tablice (18-19). 96-przeciwciało oraz tablice najpierw zostały utworzone z 144 elementów standardowych dla każdego enzymu związane immunosorbent analiz (ELISAs) (20) . Podobne tablice zostały wykorzystane do pomiaru specyficznego antygenu prostaty (PSA) i cytokin (21).

Filter membranes were also initially used because of their superior protein binding capacity.  They were mostly probed with antibodies using ELISA techniques.  A low density array of 48 purified proteins involved in transcription was developed for the investigation of specific interactions of proteins with radiolabeled DNA, RNA, ligands, and other small chemicals (22).  A membrane-based high density array was developed for the purpose of screening a human fetal brain cDNA expression library consisting of 37830 clones.  Purified proteins were spotted onto PVDF membranes at a density of 300 samples/cm2 (23).  Other filter based arrays were constructed but the limitations were the low resolution and considerable background making it difficult to use them in applications with limiting sample quantities such as protein expression profiling of tumor biopsies. Filtr membran były początkowo używane również ze względu na ich doskonałą zdolność wiązania z białkami. Probed one głównie z wykorzystaniem technik ELISA przeciwciał. Niskiej gęstości tablicę 48 oczyszczonego białka zaangażowane w transkrypcji został opracowany dla badania szczególnych interakcji białek z radiolabeled DNA, RNA , Ligandy, chemikalia i inne małe (22). Membrany oparte na wysokiej gęstości tablicy został opracowany w celu badania ludzkiego mózgu płodu biblioteki cDNA wypowiedzi składająca się z 37830 klonów. Oczyszczony białek zostały dostrzeżone na membrany PVDF na gęstość 300 próbek / cm2 (23). Inne filtr tablice zostały skonstruowane w oparciu ale były ograniczenia niskiej rozdzielczości i znaczące tło co utrudnia ich wykorzystanie w aplikacjach z próby ograniczania ilości białka, takie jak wypowiedzi profilu Guz biopsji.

Protein arrays are compromised of a library of proteins or antibodies immobilized in a 2D addressable grid on a chip (see Figure 1).  Protein microarray biochips extract and retain targets from liquid media and are distinct from microfluidic biochips, which separate and process proteins in a transport medium in situ using microfluidic devices (24,25).  A typical array may contain 103-104 spatially distinct elements within a total area of 1 cm2 (26). Białko tablice są naruszone w bibliotece białka lub przeciwciała unieruchomiony w 2D adresację sieci na chipie (patrz rys. 1). Białko microarray biochips ekstraktu i cele: zachować mediów płynnych i różnią się od microfluidic biochips, które oddzielają oraz białek w procesie transportu w miejscu za pomocą urządzeń microfluidic (24,25). Typowy tablica może zawierać 103-104 przestrzennie odrębne elementy w łącznej powierzchni 1 cm2 (26).

Next: Types of Antibody and Protein Chips Dalej: Typy przeciwciała i białka Chips

References for Protein and Antibody Microarrays Odniesienia do białka i przeciwciał Microarrays