Обломоки Microarray протеина

Несмотря на недавние выдвижения в нашем вникании молекулярной биологии, в много случаев мы неспособны вовлечь специфические протеины с заболеванием.  Технология Genomics и microarray позволяла нам проанализировать тысячи mRNAs в одно время и определить изменено ли выражение mRNA в положениях заболеванием.  Однако, исследователя длиной знали что концентрация mRNA внутри клетка бедно сопоставлена с фактическим обилием того протеина (1.2.3).  Это должно к факту что тариф ухудшения индивидуальных mRNAs и протеины отличают, столб-transcriptional управлению перевода протеина (4), нескольким столб-transcriptional изменений протеина (5), и ухудшению протеина протеолизом (6).
Путем измерять количество специфического протеина сразу, мы измеряем истинный уровень функции гена.  Однако, когда приняти в расчет одно большое количество столб-поступательных изменений, людские клетки могут содержать миллион или более различных варианты протеина, сколько угодно чего смогл быть изменен в заболевании делать задачу анализировать все них огромная задача.  Microarrays протеина или обломоки протеина могут прибавлять на разрешение к этой проблеме.  Скольжение или «обломок» смогли быть запятнаны при тысячи известных антител или пептидов как microarray дна, биологический образец распространенный над обломоком, и любая определенная вязка.  Связывать смогл также быть проанализирован используя стандартные proteomic методы как спектрометрирование врем--полета массовое (MS) и fingerprinting пептида массовый.  Обломоки протеина могут таким образом стать методом быстрой и высок-объём профилировать изменения протеина в заболевании. (7)

            Обломоки протеина имеют потенциал действовать в много других применений включая изучение протеин-протеина, взаимодействий протеин-снадобья, взаимодействий Дна-протеина, локализации протеина, взаимодействий антиген-антитела, enzyme-substrate, и взаимодействий приемн-ligand которые могут быть amendable одевать-типом скринингом высок-объём (7.8).

            2 подхода были использованы для того чтобы характеризовать множественные протеины в биологическом образце.  Первый подход габаритный электрофорез геля 2, который широко был использован для того чтобы отделить и визуализировать до 2000-10.000 протеинов в одиночном эксперименте эксцизией и идентификацией массовым спектрометрированием (MS) (9).  Этот метод и требующий много времени и даже с MS, только самые обильные протеины можно обнаружить.  Также, воспроизводимость проблемна, даже если pre-cast гели и обыкновенно используемые реагенты, протоколы, и компоненты оборудования водили к улучшенному представлению (1ъ).  Должно к ограничениям технологии разъединения 3D-gel, увеличивая внимание фокусирует на развитии второго подхода, развитии microarrays протеина как алтернатива и комплементарном подходе (10-12).
            Теоретическая предпосылка для microarray-основанных протеином assays ligand binding первоначально была начата Ekins et al. в конец 80-ыхе (13-16).  Согласно модели, microarrays антитела не только позволили бы одновременный скрининг панели analyte, но также были бы более чувствительны и rapid чем обычные методы скрининга.  Интерес в комплектах протеина скрининга больших только возник в результате достижений в genomics microarrays дна и проектом людского генома (1ъ). 

            Первые подходы к блока попытали миниатюризировать биохимические и immunobiological assays обычно выполняемые в 96 хороших плитах microtiter (18-19).  96 блоков антитела добра сперва были созданы с 144 элементами каждым для стандартных энзим-соединенных assays иммуносорбента (ELISAs) (20).  Подобные блоки были использованы для того чтобы измерить простат-специфический антиген (PSA) и cytokines (21). 

            Мембраны фильтра также первоначально были использованы из-за их емкости главного протеина binding.  Они главным образом зондировались с антителами используя методы ELISA.  Блок низкой плотности 48 очищенных протеинов, котор включили в транскрипцию был начат для исследования специфических взаимодействий протеинов с radiolabeled дна, RNA, ligands, и другими малыми химикатами (22).  Был начат мембран-основанный high-density блок ради экранирующ людской фетальный архив выражения cDNA мозга состоя из 37830 клонов.  Очищенные протеины были запятнаны на мембраны PVDF на плотности 300 samples/cm2 (23).  Другой фильтр основал блоки был построен но ограничения была низким разрешением и значительной предпосылкой делая его трудной использовать их в применениях с ограничивать количества образца как профилировать выражения протеина биопсий тумора.

            Блоки протеина скомпрометированы архива протеинов или антител лишенных подвижности в 2D addressable решетке на обломоке (см. диаграмму 1).  Биочипы microarray протеина извлекают и сохраняют цели от жидкостных средств и определены от microfluidic биочипов, которые отдельно и отростчатые протеины в средстве перехода в situ используя microfluidic приборы (24.25).  Типичный блок может содержать 103-104 пространственно определенных элементов в пределах всей площади 1 cm2 (26).