液相芯片检测技术课件.ppt

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1、1,1,涉及文章文献,犬瘟热病毒抗体液相芯片检测方法的建立及评价 吉林大学硕士毕业论文 2011液相芯片分析技术及其临床应用 解放军医学杂志 2009基于荧光微球液相基因表达阵列的建立 生物化学与生物物理进展 2011 液相基因芯片法同时检测3种食源性病原菌 食品科学 2013,2,目录,液相芯片技术简介液相芯片技术的技术原理液相芯片技术的优势液相芯片技术的临床应用液相芯片技术的不足与展望,3,3,液相芯片技术,4,微球体悬浮芯片(suspensionarray, liquid chip)，是基于xMAP (flexible Multi-AnalyteProfiling) 技术的新型生物芯片技

2、术平台，它是在不同荧光编码的微球上进行抗原-抗体、酶-底物、配体-受体的结合反应及核酸杂交反应，通过红、绿两束激光分别检测微球编码和报告荧光来达到定性和定量的目的。 迄今为止10年时间，全球已有数百套基于xMAP 技术的检测平台用于免疫学、蛋白质、核酸检测、基因研究等领域，该技术已成为一种新的蛋白质组学和基因组学研究工具，也是最早通过美国食品与药品管理局( FDA)认证的可用于临床诊断的生物芯片技术。,4,液相芯片技术,在液相系统中为了区分不同的探针，每一种固定有探针的微球都有一个独特的色彩编号或称荧光编码。在微球制造过程中掺入了红色和橙色两种荧光染料(这两种染料各有10种不同区分)从而把微球

3、分为100种不同的颜色，形成一个具有独特光谱地址的含有100种不同微球的阵列。不同颜色微球在分类激光激发下产生的荧光互不相同，这种分类荧光是识别不同微球的唯一途径。利用这100种微球可以分别标记上100种不同的探针分子。,5,液相芯片技术的特点,荧光微球（xMAP技术）微球耦联靶分子酶底物-受体、抗原-抗体高通量、灵活组合流式细胞仪技术l级样品，2-5个数量级，pg,6,6,微球,微球的主要化学成分为聚苯乙烯，其表面修饰的羧基功能基团在一定条件下可以共价结合任何含有氨基的目标分子，对其表面进行不同的化学结构修饰，可使结合的目标分子更具选择性。将微球采用物理或化学方法进行编码分类，不同编码类别的

4、微球即可区分不同的特异性反应。微球编码方式多种多样，如微球大小、颜色、荧光金属纳米技术等，其中最常用的是荧光编码技术，即在制备过程中掺人两种或多种不同颜色分类荧光分子，根据加入比例不同将同种大小的微球进行独特编码。 探针分子是可以和微球表面的羧基等基团偶联并能与被检测物特异性结合的生物分子。,7,报告分子,报告分子的作用是为每种不同的特异性反应提供检测信号，其可以是一种能与被检测物特异性结合的荧光染料，也可以是标记有荧光的、能与被检测物结合的其他物质(如抗体、抗原、核酸等)。为了和微球分类荧光有明显区别，一般以绿色荧光作为报告分子的标记荧光，任何一种可以激发绿色荧光的荧光染料均可作为报告分子的

5、荧光标记物。 将不同编码类别的微球分别与不同的探针分子反应结合后，混合在一起，再依次加入样品及报告分子，不同微球上的探针分子与样品中需要检测的各种目标分子进行特异性结合，报告分子与目标分子特异性结合，即构成了一个液相芯片系统。因此，可在同一混悬体系中对同一样品中的多种目标分子进行同时分析。,8,液相芯片技术原理,检测时先后加入样品和报告分子与标记微球反应，样品中的目的分子(待检测的生物素标记的靶核酸片段)能够与探针和报告分子特异性结合，使交联探针的微球携带上报告分子藻红蛋白，随后利用仪器(如Luminex100)对微球进行检测和结果分析。报告荧光值随着样品抗原的增加而减少,OH! YEAH!,

6、9,液相芯片技术原理,Luminex100采用微流技术使微球快速单列通过检测通道，并使用红色和绿色两种激光分别对单个微球上的分类荧光和报告分子上的报告荧光进行检测。红色激光可将微球分类，从而鉴定各个不同的反应类型(即定性);绿色激光可确定微球上结合的报告荧光分子的数量，从而确定微球上结合的目的分子的数量(即定量)。因此，通过红绿双色激光的同时检测，完成对反应的实时、定性和定量分析。,10,液相芯片技术的原理,11,11,液相芯片技术的原理,检测仪器,12,12,液相芯片技术的原理,检测数据,13,13,液相芯片技术的优势,高通量液相芯片可同时对一份标本中的多种不同目的分子进行定性定量分析；灵敏

7、性高液相芯片最低的检测浓度可达到2 pg/mL, 线形范围宽,可达4个数量级；灵活性好既适合做核酸分析又可做蛋白分析；耗时短3560 min即可对96个不同样本做检测分析；成本较低液相芯片的检测试剂、消耗品和检测仪器并不比现有的其他方法昂贵。,14,14,液相芯片与固相芯片的比较,15,15,液相芯片的应用,液相基因芯片 将预先人工合成的寡核苷酸探针共价连接于微珠表面构成。液相基因芯片除具有一般固相基因芯片的功能如核苷酸测序、单核苷酸多态性分析、基因作图等,还具有精确的同时定性、定量分析特征。液相蛋白芯片 液相蛋白芯片临床检测包括: 抗原抗体定量定性检测；细胞因子检测。激素水平的检测,16,1

8、6,液相芯片的应用,国内学者朱海红等运用液相芯片技术对腮腺炎病毒、呼吸道合胞病毒、流感病毒等56种病毒进行高通量检测取得了良好效果。Biagini等建立了液相蛋白芯片方法，可以同时检测血清中23种血清型的肺炎球菌荚膜多糖抗体。Bellisario等利用液相芯片技术同时测定新生儿血清促甲状腺素和甲状腺素T4水平以早期诊断先天性甲状腺功能减退,取得了良好效果。,17,17,液相芯片技术的不足与展望,液相芯片技术存在着一些缺陷，如抗体对的匹配、交联条件的最优化、多种反应混合交叉反应的避免、反应条件的优化及数据的处理等，仍有待进一步提高。随着科学技术的不断深入、计算机分析软件功能的日益强大和实践操作经验的不断丰富，这些问题必将得以解决。液相芯片技术这一新技术将会更广泛地应用于临床检测，在临床疾病的诊断中发挥重要作用。,18,18,19,19,