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Microplaquetas De Microarray Da Proteína

Proteína e antibody Microarrays

Índice

Introdução e fundo à proteína e ao antibody Microarrays

Tipos de microplaquetas do antibody e da proteína

Métodos do acessório da proteína e do antibody - criação de uma microplaqueta de Microarray

Métodos Da Entrega Da Microplaqueta Da Proteína

Moléculas da captação da microplaqueta da proteína e suas limitações

Antibody Microarrays: Problemas e soluções

Métodos e análise de deteção de Microarray da proteína

Produção da proteína para disposições da proteína

Aplicações de disposições da proteína e de microplaquetas da proteína

Proteína Microarrays: Sentidos futuros e conclusões

Referências para a proteína e o antibody Microarrays

Introdução e fundo à proteína e ao antibody Microarrays.

Apesar dos avanços recentes em nossa compreensão da biologia molecular, em muitos casos nós somos incapazes de implicar proteínas específicas com uma doença.  Genomics e a tecnologia microarray permitiram que nós analisem milhares dos mRNAs em uma vez e determinem se a expressão do mRNA está mudada em estados da doença.  Entretanto, os investigadores têm sabido por muito tempo que a concentração de um mRNA dentro de uma pilha está correlacionada deficientemente com a abundância real dessa proteína (1.2.3).  Isto é devido ao fato que a taxa da degradação de mRNAs individuais e as proteínas diferem, ao controle do borne-transcriptional da tradução da proteína (4), a um número das modificações do borne-transcriptional da proteína (5), e à degradação da proteína pelo proteolysis (6).
Medindo a quantidade da proteína específica diretamente, nós estamos medindo um nível verdadeiro da função do gene.  Entretanto, quando um faz exame na consideração de the.large.number.of modificações borne-post-translational, as pilhas humanas podem conter uns variants milhão ou mais diferentes da proteína, alguns de que poderiam ser alterados na doença que faz a tarefa de analisar todo uma tarefa enorme.  Os microarrays da proteína ou as microplaquetas da proteína podem permitir uma solução a este problema.  Uma corrediça ou uma "microplaqueta" poderiam ser manchadas com milhares de antibodies sabidos ou os peptides como um DNA microarray, uma amostra biológica espalharam sobre a microplaqueta, e todo o emperramento determinado.  Ligar poderia também ser analisado usando técnicas proteomic padrão tais como o spectrometry maciço do tempo-$$$-VÔO (MS) e o fingerprinting maciço do peptide.  As microplaquetas da proteína podem assim transformar-se um método rápido e do elevado-high-throughput de perfilar mudanças da proteína na doença. (7)

            As microplaquetas da proteína têm o potencial funcionar em muitas outras aplicações including o estudo de interações–da proteína da proteína,–da droga da proteína, de interações da DNA-proteína, de localization da proteína, de interações do antígeno-antigen-antibody, de enzyme-substrate, e de interações do receptor-ligand-ligand que podem ser po-tipo amendable seleção do elevado-high-throughput (7.8).

            Duas aproximações foram usadas a fim caracterizar proteínas múltiplas em uma amostra biológica.  A primeira aproximação é o electrophoresis 2-dimensional do gel, que foi usado extensamente separar e visualizar até 2000-10.000 proteínas em uma única experiência pelo excision e pela identificação pelo spectrometry maciço (MS) (9).  Este método é tempo que consome e uniforme com MS, only as proteínas as mais abundantes podem ser detectadas.  Também, o reproducibility é problematic, mesmo que os gels pre-cast e os reagents geralmente usados, os protocolos, e os componentes de ferragem conduzam ao desempenho melhorado (17).  devido às limitações da tecnologia da separação 3D-gel, a atenção crescente está focalizando no desenvolvimento da segunda aproximação, no desenvolvimento de microarrays da proteína como uma alternativa e na aproximação complementar (10-12).
            O fundo teórico para assays obrigatórios microarray-baseados proteína do ligand foi desenvolvido inicialmente por Ekins et por al. nos 1980s atrasados (13-16).  De acordo com o modelo, os microarrays do antibody não somente permitiriam a seleção simultânea de um painel do analyte, mas seriam também mais sensíveis e rápidos do que métodos de seleção convencionais.  O interesse em jogos grandes da proteína da seleção levantou-se somente em conseqüência das realizações no genomics pelos microarrays de DNA e pelo projeto humano do genome (17). 

            As primeiras aproximações da disposição tentaram miniaturizar os assays biochemical e immunobiological executados geralmente nas placas do microtiter 96-well (18-19).  as disposições do antibody 96-well foram criadas primeiramente com os 144 elementos cada um para assays enzyme-ligados padrão do immunosorbent (ELISAs) (20).  As disposições similares foram usadas medir o antígeno prostate-específico (PSA) e os cytokines (21). 

            As membranas do filtro foram usadas também inicialmente por causa de sua capacidade obrigatória da proteína superior.  Foram sondados na maior parte com antibodies usando técnicas de ELISA.  Uma disposição da densidade baixa de 48 proteínas purified envolvidas na transcrição foi desenvolvida para a investigação de interações específicas das proteínas com DNA radiolabeled, RNA, ligands, e outros produtos químicos pequenos (22).  Uma disposição elevada membrana-baseada da densidade foi desenvolvida a fim selecionar uma biblioteca fetal humana da expressão do DNA do cérebro que consiste em 37830 clones.  As proteínas purified foram manchadas nas membranas de PVDF em uma densidade de 300 samples/cm2 (23).  O outro filtro baseou disposições foi construído mas as limitações eram a definição baixa e o fundo considerável que fazem o difícil de usá-las nas aplicações com limitar quantidades da amostra tais como perfilar da expressão da proteína de biopsies do tumor.

            As disposições da proteína são comprometidas de uma biblioteca das proteínas ou dos antibodies immobilized em uma 2D grade endereçável em uma microplaqueta (veja figura 1).  Os biochips microarray da proteína extraem e retêm alvos dos media líquidos e são distintos dos biochips microfluidic, que proteínas separadas e process em um media do transporte no situ usando os dispositivos microfluidic (24.25).  Uma disposição típica pode conter 103-104 spatially elementos distintos dentro de uma área total de 1 cm2 (26).

Em seguida: Tipos de microplaquetas do antibody e da proteína

Referências para a proteína e o antibody Microarrays