目视化蛋白质芯片及其相关技术研究

论文摘要

蛋白质芯片是继基因芯片之后出现的又一振奋人心地实验技术和方法,它已被广泛应用于研究蛋白质之间的相互作用。在过去的几年中,蛋白质芯片和微阵列技术得到了长足的发展,在蛋白质组功能研究、临床诊断、药物筛选和测试,以及疾病检测方面蕴涵着巨大的潜力。它快速、简便,可以实现在单个实验中对成千上万个指定指标的同步平行检测。目前这种技术在诊断人类疾病如白血病、乳腺癌、心脏病中的应用潜力已经广泛激发了各国科学家的研究兴趣。 目前,乙型和丙型病毒性肝炎已在全世界范围内引发了主要的公共健康问题。乙型和丙型病毒性肝炎的致病源分别为乙型肝炎病毒和丙型肝炎病毒。对于它们的标志物检测包括许多种,主要分为基因扩增实验和免疫学标志物的检测。前者以PCR方法为基础,然而这类方法操作过程较为繁琐,且需要依赖贵重的仪器,这样对实验者的技能要求高,实验成本也较高。免疫学检测方法通常较为简便和经济。目前在临床诊断中,酶联免疫吸附方法和快速诊断试纸方法的应用较为广泛。但是这两种方法也存在着许多弊端,主要表现在它们均不能同步平行地检测多个项目指标。在我们的实验研究中,我们建立了一种蛋白质芯片实验技术平台。在这个平台之上,以蛋白质芯片技术为基础,采用纳米金银免疫染色放大方法输出信号,达到快速、目视化观察结果的目的。并以乙型和丙型肝炎抗体的同步检测为例,对这项技术进行验证。 在实验中,我们分别采用戊二醛和3-甘油丙基三甲氧基硅烷2种不同方法对超

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 第一章 引言
• 1.1 蛋白质芯片简介
• 1.2 几种主要的蛋白质芯片
• 1.2.1 蛋白质微阵列
• 1.2.2 微孔板蛋白质芯片
• 1.2.3 三维凝胶块芯片
• 1.2.4 芯片实验室
• 1.3 蛋白质芯片的主要用途
• 1.3.1 蛋白质芯片在医学研究与临床诊断中的应用
• 1.3.2 蛋白质芯片在药物筛选、测试及其作用机理研究中的应用
• 1.3.3 蛋白质芯片在食品卫生监督及分析中的应用
• 1.4 乙、丙型病毒性肝炎诊断现状和蛋白质芯片技术的应用
• 1.5 免疫胶体金技术
• 1.5.1 免疫胶体金技术简介
• 1.5.2 胶体金探针在蛋白质芯片检测中的应用
• 1.5.3 免疫胶体金的一般性状
• 1.5.4 胶体金的制备方法
• 1.5.5 胶体金标记蛋白质
• 1.5.5.1 胶体金探针的制备方法、条件和影响因素
• 1.5.5.2 胶体金探针的纯化
• 1.5.5.3 胶体金探针的保存
• 1.5.6 胶体金标记技术在免疫学中的应用
• 1.6 本实验的研究目的
• 第二章 蛋白质芯片片基的制备
• 2.1 引言
• 2.2 主要试剂和仪器
• 2.3 方法
• 2.3.1 玻璃片基的表面处理
• 2.3.1.1 清洗玻片
• 2.3.1.2 玻璃片基的戊二醛修饰
• 2.3.1.3 玻璃片基的GOPTS活化
• 2.3.2 蛋白质固定能力比较的芯片制备
• 2.3.3 检测乙、丙型肝炎病毒抗体蛋白质芯片的制备
• 2.3.4 玻片的封闭
• 2.4 结果
• 2.4.1 蛋白质的固定能力比较
• 2.4.2 固定蛋白浓度的优化
• 2.4.3 封闭剂的选择
• 2.5 讨论
• 第三章 蛋白质芯片检测探针的制备
• 3.1 引言
• 3.2 主要试剂和仪器
• 3.3 方法
• 3.3.1 胶体金的制备
• 3.3.1.1 玻璃器皿的清洁
• 3.3.1.2 试剂的配制要求
• 3.3.1.3 制备胶体金的方法和步骤
• 3.3.2 胶体金与SPA用量比的确定
• 3.3.3 胶体金-SPA探针（Au-SPA）的制备
• 3.3.4 胶体金-SPA探针的纯化
• 3.3.5 胶体金及胶体金-SPA探针的质量鉴定
• 3.3.5.1 胶体金及胶体金-SPA探针的电镜鉴定
• 3.3.5.2 胶体金及胶体金-SPA探针的UV-Vis光谱
• 3.4 结果
• 3.4.1 胶体金的大小及形态
• 3.4.2 胶体金-SPA探针
• 3.4.3 胶体金和胶体金-SPA探针的UV-Vis光谱比较
• 3.4.3.1 胶体金的UV-Vis光谱
• 3.4.3.2 胶体金和胶体金-SPA探针的UV-Vis紫外可见光谱比较
• 3.4.4 胶体金与SPA用量比的确定
• 3.5 讨论
• 第四章 蛋白质芯片检测结果的信号输出及芯片的临床验证
• 4.1 引言
• 4.2 主要试剂和仪器
• 4.3 方法
• 4.3.1 杂交液的配置
• 4.3.2 杂交
• 4.3.3 显色
• 4.3.4 蛋白质芯片实验检测下限的评估
• 4.3.5 蛋白质芯片实验与ELISA方法的比较
• 4.4 结果
• 4.4.1 不同银染时间对实验结果的影响
• 4.4.2 蛋白质芯片实验的检测下限
• 4.4.3 蛋白质芯片实验与ELISA方法的比较
• 4.5 讨论
• 小结
• 参考文献
• 研究生期间发表的论文和申报的发明专利
• 致谢