当前位置: 仪器信息网 > 行业主题 > >

细胞免疫芯片检测

仪器信息网细胞免疫芯片检测专题为您提供2024年最新细胞免疫芯片检测价格报价、厂家品牌的相关信息, 包括细胞免疫芯片检测参数、型号等,不管是国产,还是进口品牌的细胞免疫芯片检测您都可以在这里找到。 除此之外,仪器信息网还免费为您整合细胞免疫芯片检测相关的耗材配件、试剂标物,还有细胞免疫芯片检测相关的最新资讯、资料,以及细胞免疫芯片检测相关的解决方案。

细胞免疫芯片检测相关的论坛

  • 新型微芯片可快速检测癌细胞

    新华社华盛顿11月20日电 (记者林小春)美国研究人员20日在美国《科学转化医学》杂志上报告说,他们开发出的一种微芯片可简单、快速地检测人体体液中是否存在癌细胞,这一成果将有助于早期的癌症诊断。 癌变细胞的变形能力要比正常细胞大得多。研究人员利用癌变细胞的这一特征开发出一种有多个小孔的微芯片,从胸水提取的细胞进入这些小孔后会撞上芯片的“墙壁”弹回而发生变形,变形程度会被高速成像设备记录下来,以每秒100个细胞的速度分析,从而判断是否存在癌细胞。 领导研究的美国加利福尼亚大学洛杉矶分校教授饶建宇对新华社记者说,他们利用微芯片检测了100多个样本,结果100%地找出了癌变样本。而现有的癌症检查方法通常只能检测出80%到90%。下一步,他们将开展更大规模的临床试验。 饶建宇说,目前的癌症检查往往是间接地判断癌变细胞的一些行为特征,如浸润性和转移能力、对药物的敏感性等,一般要先对细胞进行固定处理再染色,或提取DNA及蛋白成分等进行分析,程序多而复杂,但所得结果往往是片面和间接的。 而微芯片技术则是直接判断癌变细胞的物理及行为特征,无需对细胞处理或染色,因此简单而快速,也更加精确。饶建宇说:“这就好像判断一个人的角斗能力,光看高矮胖瘦或家庭背景等也许有一些帮助但不够,而直接的比赛是最管用的。” 他说:“人们谈癌色变往往是由于癌细胞具有浸润和转移的共性,同时又有千变万化的个性,因此以直接的方法来判断癌细胞的物理及行为特征尤为重要,这使得我们对癌细胞的认识更直接、全面和准确,对癌症的诊断由此上了一个新平台。”

  • 微流控芯片可检测潜伏性结核病

    据新华社华盛顿5月24日电 美国加州大学戴维斯分校的研究人员日前报告说,他们开发出一种可检测潜伏性结核病的微流控芯片,其优点是成本更低且更快速可靠。 目前对潜伏性结核病检测主要基于伽马干扰素,后者是免疫系统细胞制造的一种抗病化学物质。目前市面上常用的检测方法要求将送检者的血液样品交给实验室,而且样品通常只能使用一次。 研究人员将能与伽马干扰素结合的一小段单链DNA片段涂在一片金晶片上,然后将这个晶片植入芯片中,后者含有为血液样本准备的微小通道。如果伽马干扰素存在于血样中,它就会与DNA结合,并触发一个可被医生读取的电信号。因此,如果芯片读出高浓度的伽马干扰素,送检者即可被确诊为潜伏性结核病患者。 研究人员说,已就这一技术申请专利,并希望美国食品和药物管理局能批准这一新的检测技术投入使用。(记者任海军)

  • 基因芯片技术在疾病耐药性检测中的应用

    基因芯片技术对于疾病耐药性检测可从两个方面加以实现:1.在肿瘤中,通过检测肿瘤耐药基因的表达变化来分析对药物的抗性;2.在感染性疾病中,病原体的耐药性检测可通两种方式:表达谱芯片检测药物诱导的表达改变来分析其耐药性;寡核苷酸芯片检测基因组序列的亚型或突变位点从而分析其耐药性。一、多药耐药基因的表达检测肿瘤治疗中对细胞毒素药物的抗性是引起治疗失败的重要原因,是限制化疗的重要因素。机制是复杂的,由肿瘤的综合特征决定,如存活细胞的比例、血液的供给是否充分、特殊的细胞机制及多药耐药表型,多药耐药是指当肿瘤细胞暴露在某一化学治疗药物后会产生对此药及其他结构上没有联系的药物的交叉抗性,可由不同的机制引起,如MDR1、MRP、LRP等基因的过度表达,拓扑异构酶II和谷胱甘肽代谢的改变等,另外,其他促进DNA修复和抑制细胞凋亡的基因表达改变也可能导致多药耐药。检测多药耐药基因表达的变化不但可以研究恶性肿瘤的不同耐药机制,还可以用于临床诊断,以指导制定治疗方案。目前已建立了几种多药耐药检测方法,在RNA水平上有:Northern blot、Slot blot、RT-PCR、Rnase protection assay和原位杂交,从蛋白水平上的检测方法有免疫组化、Western blot及流式细胞仪等。这些方法一次只能对一个基因进行研究,效率低,难以定量检测耐药基因表达增加的幅度。基因表达谱芯片可同时对成千上万的基因表达进行检测,可以大大加速这方面的研究,在设计芯片时,可以将已知肿瘤相关基因及标记基因都点到芯片上,同时,芯片上还包含目前所有报导过的耐药基因。这样可以同时得到肿瘤的各个方面的信息。另外基因芯片还可以帮助发现新的耐药基因。二、病原体耐药性检测细菌对三种以上不同类抗菌药物耐药者即可称为多重耐药菌(multi-drug resistant bacteria, MDR)。MDR感染在全球的状况十分严重,对婴幼儿、免疫缺陷者和老年人的威胁巨大,1992年美国疾病控制中心(CDC)的资料表明,有13300例住院患者,是因为对所使用的抗菌药物耐药,细菌感染得不到控制而死亡。MDR感染已成为治疗上的难点和研究上的热点。MDR大多为条件致病菌,革兰阴性杆菌(GNR)占较大比例,如肠杆菌科中的肺炎杆菌、大肠杆菌、阴沟杆菌、粘质沙雷菌、枸橼酸菌属、志贺菌属、沙门菌属等,以及绿脓杆菌、不动杆菌属、流感杆菌等。革兰阳性菌中有甲氧西林耐药葡萄球菌(MRS),尤以MRSA和MRSE为多;万古霉素耐药肠球菌(VRE),近年来在重症监护室(ICU)中的发病率有明显增高;青霉素耐药肺炎链球菌(PRSP),常引起肺炎、脑膜炎、菌血症和中耳炎,人结核分支菌等。此外尚有淋球菌、脑膜炎球菌、霍乱弧菌等。耐药性又称抗药性,一般是指病原体的药物反应性降低的一种状态。这是由于长期应用抗菌药,病原体通过产生使药物失活的酶、改变原有代谢过程,而产生的一种使药物效果降低的反应,因而作用的剂量要不断增加。细菌对抗菌药物的耐药机制可有多种,最重要者为灭活酶的产生,如β-内酰胺酶、氨基糖苷钝化酶等;其次为靶位改变如青霉素结合蛋白(PBPs)的改变等;其他尚有胞膜通透性改变,影响药物的进入;细菌泵出系统增多、增强,以排出已进入细菌内的药物;以及胞膜主动转运减少、建立新代谢途径、增加拮抗药物等,两种以上的机制常可同时启动。耐药菌及MDR的发生和发展是抗菌药物广泛应用,特别是无指征滥用的后果。找到耐药菌的耐药基因,从而根据这些耐药基因设计新型抗生素,或将耐药菌分成不同的亚型,针对不同的亚型在临床上使用相应的抗生素,达到改善治疗效果的目的。国外采用基因芯片技术,检测耐药菌基因的改变,即检测耐药基因。如Michael Wilson就曾使用此方法检测到肺结核杆菌中脂肪酸合成酶II、fbpC、efpA、fadE23、fadE24和ahpC基因发生改变与耐药性有关。提供了新药物作用的靶目标,并指导抑制这些靶目标试剂和药物的合成。在感染性疾病中,病原体的耐药性检测可通过两种方式:1.表达谱芯片检测药物诱导的基因表达改变来分析其耐药性;2.寡核苷酸芯片检测基因组序列的亚型或突变位点从而分析其耐药性。用基因芯片不仅可以同时检测耐药菌的多个耐药基因,还可以同时对多个耐药菌的多个耐药基因进行检测。对临床上用药和新药物的合成均具有指导作用。

  • 【实战宝典】微流控芯片在细胞分析中有什么应用?

    问题描述:微流控芯片在细胞分析中有什么应用?解答:[font=宋体]微流控芯片的类仿生空间微结构的特性,为细胞培养、单细胞捕捉等提供了良好的平台。使得集成化的细胞研究成为可能,包括细胞进样、培养、分选、裂解和分离检测都有可能在一块生物微流控芯片上完成。[/font][font='Times New Roman','serif'][/font]以上内容来自仪器信息网《样品前处理实战宝典》

  • 【实战宝典】哪些检测技术可用于微流控芯片?

    问题描述:哪些检测技术可用于微流控芯片?解答:[font=宋体]常用于微流控芯片检测的技术主要是电分析、光谱分析和光学分析。电分析包括对电化学阻抗、电流、电位等电信号的检测。光谱分析包括荧光检测、拉曼光谱检测、化学发光和生物发光检测。荧光检测需要先对待分析物进行荧光标记。拉曼光谱适用于对细胞及其生物分子的实时监测。化学发光和生物发光仅适用于特定化学发光试剂和细胞的研究。光学分析包括各类显微镜观测、折射率检测、热透镜显微检测等。其它检测方法还有胶体金法、表面等离子激光元共振检测等。[/font]以上内容来自仪器信息网《样品前处理实战宝典》

  • 免疫学检测形成的原因有哪些?免疫学检测包括哪些?

    [font='calibri'][size=13px]免疫学检测形成的原因有哪些?免疫学[/size][/font][font='calibri'][size=13px]检测包括哪些?[/size][/font]免疫学检测形成的原因:免疫学检测是基于免疫系统对外来物质或抗原的反应而产生的,可分为体液免疫学检测和细胞免疫学检测两大类。体液免疫学检测是通过血液、唾液、乳汁等体液样本中的免疫球蛋白、补体、免疫复合物等成分的含量及其分布来反映机体的免疫状态。当机体受到病原体或某些生物物质的刺激时,免疫系统会产生相应的抗体和细胞因子等免疫反应,这些免疫反应产物可通过体液免疫学检测方法进行检测。细胞免疫学检测是通过检测机体内的免疫细胞和免疫分子的含量及其分布来反映机体的免疫状态。当机体受到病原体或某些生物物质的刺激时,免疫系统会产生相应的抗原提呈细胞,并引导记忆细胞和效应细胞的产生,这些记忆细胞和效应细胞可以在特定情况下识别和消灭病原体或肿瘤细胞,这些细胞和效应细胞本身也可以被检测出来。总之,免疫学检测的目的是通过检测机体的免疫反应,了解机体的免疫状态,为疾病的诊断、治疗和预防提供重要的依据。免疫学检测包括哪些?免疫学检测是指通过各种方法检测机体对病原体或某些生物物质的免疫反应程度,以及机体内的免疫细胞、免疫分子和免疫活性物质的含量及其分布等情况的一种医学技术。免疫学检测广泛应用于各种疾病的诊断、治疗和预防,包括感染性疾病、自身免疫性疾病、肿瘤免疫学诊断等。以下是一些常见的免疫学检测项目:体液免疫学检测:主要包括免疫球蛋白的测定,如IgA、IgM、IgE等;补体检测,如总补体溶血活性、补体C1、C2等;免疫复合物检测,如抗体-抗原复合物、补体-抗体复合物等;细胞免疫学检测:主要包括T细胞亚群分析、B淋巴细胞分化抗原检测、自然杀伤细胞抗体检测、T细胞活化抗体检测等;抗体检测:如抗药抗体、中和抗体等;细胞因子检测:如白细胞介素-2、-4、-6等;自身抗体检测:如抗核抗体、抗胰岛素抗体等;感染免疫检测:如病毒特异性抗体、细菌特异性抗体等。总之,免疫学检测是一种非常重要的医学技术,可以帮助医生判断机体的免疫状态,为疾病的诊断和治疗提供重要的依据。免疫学检测是根据抗原、抗体反应的原理,利用已知的抗原检测未知的抗体或利用已知的抗体检测未知的抗原,可定性、定位和定量的检测。依托自主研发生产的优质抗体、蛋白试剂、先进的实验仪器以及经验丰富的技术人员,义翘神州建立了全面的免疫学检测平台,包括ELISA、Western Blot、IHC、IF、Flow Cytometry、IP/Co-IP、Biacore、Octet等检测技术。义翘神州免疫学检测服务包含:①WB/Sally Sue高通量检测服务②[url=https://cn.sinobiological.com/services/flow-cytometry-service]流式细胞检测服务[/url]③免疫组化检测服务④多重免疫荧光和免疫组化服务⑤免疫荧光检测服务⑥HE染色及特殊染色服务⑦ELISA/ELISpot检测服务⑧IP/Co-IP检测服务⑨TMA芯片定制服务更多详情可以查看:https://cn.sinobiological.com/services/immunoassay-service

  • 生物芯片入门:生物芯片及应用简介

    一、简介生物芯片(biochip)是指采用光导原位合成或微量点样等方法,将大量生物大分子比如核酸片段、多肽分子甚至组织切片、细胞等等生物样品有序地固化于支持物(如玻片、硅片、聚丙烯酰胺凝胶、尼龙膜等载体)的表面,组成密集二维分子排列,然后与已标记的待测生物样品中靶分子杂交,通过特定的仪器比如激光共聚焦扫描或电荷偶联摄影像机(CCD)对杂交信号的强度进行快速、并行、高效地检测分析,从而判断样品中靶分子的数量。由于常用玻片/硅片作为固相支持物,且在制备过程模拟计算机芯片的制备技术,所以称之为生物芯片技术。根据芯片上的固定的探针不同,生物芯片包括基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片、组织芯片,另外根据原理还有元件型微阵列芯片、通道型微阵列芯片、生物传感芯片等新型生物芯片。如果芯片上固定的是肽或蛋白,则称为肽芯片或蛋白芯片;如果芯片上固定的分子是寡核苷酸探针或DNA,就是DNA芯片。由于基因芯片(Genechip)这一专有名词已经被业界的领头羊Affymetrix公司注册专利,因而其他厂家的同类产品通常称为DNA微阵列(DNA Microarray)。这类产品是目前最重要的一种,有寡核苷酸芯片、cDNA芯片和Genomic芯片之分,包括二种模式:一是将靶DNA固定于支持物上,适合于大量不同靶DNA的分析,二是将大量探针分子固定于支持物上,适合于对同一靶DNA进行不同探针序列的分析。生物芯片技术是90年代中期以来影响最深远的重大科技进展之一,是融微电子学、生物学、物理学、化学、计算机科学为一体的高度交叉的新技术,具有重大的基础研究价值,又具有明显的产业化前景。由于用该技术可以将极其大量的探针同时固定于支持物上,所以一次可以对大量的生物分子进行检测分析,从而解决了传统核酸印迹杂交(Southern Blotting 和Northern Blotting等)技术复杂、自动化程度低、检测目的分子数量少、低通量(low through-put)等不足。而且,通过设计不同的探针阵列、使用特定的分析方法可使该技术具有多种不同的应用价值,如基因表达谱测定、突变检测、多态性分析、基因组文库作图及杂交测序(Sequencing by hybridization,SBH)等,为“后基因组计划”时期基因功能的研究及现代医学科学及医学诊断学的发展提供了强有力的工具,将会使新基因的发现、基因诊断、药物筛选、给药个性化等方面取得重大突破,为整个人类社会带来深刻广泛的变革。该技术被评为1998年度世界十大科技进展之一。二、应用领域1、基因表达水平的检测用基因芯片进行的表达水平检测可自动、快速地检测出成千上万个基因的表达情况。Schena等采用拟南芥基因组内共45个基因的cDNA微阵列(其中14个为完全序列,31个为EST),检测该植物的根、叶组织内这些基因的表达水平,用不同颜色的荧光素标记逆转录产物后分别与该微阵列杂交,经激光共聚焦显微扫描,发现该植物根和叶组织中存在26个基因的表达差异,而参与叶绿素合成的CAB1基因在叶组织较根组织表达高500倍。Schena等用人外周血淋巴细胞的cDNA文库构建一个代表1046个基因的cDNA微阵列,来检测体外培养的T细胞对热休克反应后不同基因表达的差异,发现有5个基因在处理后存在非常明显的高表达,11个基因中度表达增加和6个基因表达明显抑制。该结果还用荧光素交换标记对照和处理组及RNA印迹方法证实。在HGP完成之后,用于检测在不同生理、病理条件下的人类所有基因表达变化的基因组芯片为期不远了。2、基因诊断从正常人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就可以得出标准图谱。从病人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就可以得出病变图谱。通过比较、分析这两种图谱,就可以得出病变的DNA信息。这种基因芯片诊断技术以其快速、高效、敏感、经济、平行化、自动化等特点,将成为一项现代化诊断新技术。例如Affymetrix公司,把P53基因全长序列和已知突变的探针集成在芯片上,制成P53基因芯片,将在癌症早期诊断中发挥作用。又如,Heller等构建了96个基因的cDNA微阵,用于检测分析关节炎、风湿性关节炎(RA)相关的基因,以探讨DNA芯片在感染性疾病诊断方面的应用。现在,肝炎病毒检测诊断芯片、结核杆菌耐药性检测芯片、多种恶性肿瘤相关病毒基因芯片等一系列诊断芯片逐步开始进入市场。基因诊断是基因芯片中最具有商业化价值的应用。3、药物筛选如何分离和鉴定药的有效成份是目前中药产业和传统的西药开发遇到的重大障碍,基因芯片技术是解决这一障碍的有效手段,它能够大规模地筛选、通用性强,能够从基因水平解释药物的作用机理,即可以利用基因芯片分析用药前后机体的不同组织、器官基因表达的差异。如果再cDNA表达文库得到的肽库制作肽芯片,则可以从众多的药物成分中筛选到起作用的部分物质。还有,利用RNA、单链DNA有很大的柔性,能形成复杂的空间结构,更有利与靶分子相结合,可将核酸库中的RNA或单链DNA固定在芯片上,然后与靶蛋白孵育,形成蛋白质-RNA或蛋白质-DNA复合物,可以筛选特异的药物蛋白或核酸,因此芯片技术和RNA库的结合在药物筛选中将得到广泛应用。在寻找HIV药物中,Jellis等用组合化学合成及DNA芯片技术筛选了654536种硫代磷酸八聚核苷酸,并从中确定了具有XXG4XX样结构的抑制物,实验表明,这种筛选物对HIV感染细胞有明显阻断作用。生物芯片技术使得药物筛选,靶基因鉴别和新药测试的速度大大提高,成本大大降低。基因芯片药物筛选技术工作目前刚刚起步,美国很多制药公司已开始前期工作,即正在建立表达谱数据库,从而为药物筛选提供各种靶基因及分析手段。这一技术具有很大的潜在应用价值。4、个体化医疗临床上,同样药物的剂量对病人甲有效可能对病人乙不起作用,而对病人丙则可能有副作用。在药物疗效与副作用方面,病人的反应差异很大。这主要是由于病人遗传学上存在差异(单核苷酸多态性,SNP),导致对药物产生不同的反应。例如细胞色素P450酶与大约25%广泛使用的药物的代谢有关,如果病人该酶的基因发生突变就会对降压药异喹胍产生明显的副作用,大约5%~10%的高加索人缺乏该酶基因的活性。现已弄清楚这类基因存在广泛变异,这些变异除对药物产生不同反应外,还与易犯各种疾病如肿瘤、自身免疫病和帕金森病有关。如果利用基因芯片技术对患者先进行诊断,再开处方,就可对病人实施个体优化治疗。另一方面,在治疗中,很多同种疾病的具体病因是因人而异的,用药也应因人而异。例如乙肝有较多亚型,HBV基因的多个位点如S、P及C基因区易发生变异。若用乙肝病毒基因多态性检测芯片每隔一段时间就检测一次,这对指导用药防止乙肝病毒耐药性很有意义。又如,现用于治疗AIDS的药物主要是病毒逆转录酶RT和蛋白酶PRO的抑制剂,但在用药3~12月后常出现耐药,其原因是rt、pro基因产生一个或多个点突变。Rt基因四个常见突变位点是Asp67→Asn、Lys70→Arg、Thr215→Phe、Tyr和Lys219→Glu,四个位点均突变较单一位点突变后对药物的耐受能力成百倍增加。如将这些基因突变部位的全部序列构建为DNA芯片,则可快速地检测病人是这一个或那一个或多个基因发生突变,从而可对症下药,所以对指导治疗和预后有很大的意义。5、测序基因芯片利用固定探针与样品进行分子杂交产生的杂交图谱而排列出待测样品的序列,这种测定方法快速而具有十分诱人的前景。Mark chee等用含135000个寡核苷酸探针的阵列测定了全长为16.6kb的人线粒体基因组序列,准确率达99%。Hacia等用含有48000个寡核苷酸的高密度微阵列分析了黑猩猩和人BRCA1基因序列差异,结果发现在外显子11约3.4kb长度范围内的核酸序列同源性在98.2%到83.5%之间,提示了二者在进化上的高度相似性。据未经证实的报道,近年有一种不成熟的生物芯片在15分钟内完成了1.6万个碱基对的测定,96个这样的生物芯片的平行工作,就相当于每天1.47亿个碱基对的分析能力!

  • 基因芯片技术知识概要【二】

    八、基因芯片的应用(一)基因表达分析基因芯片具有高度的敏感性和特异性,它可以监测细胞中几个至几千个mRNA拷贝的转录情况。与用单探针分析mRNA的点杂交技术不同,基因芯片表达探针阵列应用了大约20对寡核苷酸探针来监测每一个mRNA的转录情况。每对探针中,包含一个与所要监测的mRNA完全吻合和一个不完全吻合的探针,这两个探针的差别在于其中间位置的核苷酸不同。这种成对的探针可以将非特异性杂交和背景讯号减小到最低的水平,由此我们就可以确定那些低强度的mRNA。目前,Affymetrix公司已经生产出HugeneFL、Mu6500(含有小鼠6500个基因)、Ye6100(含有酵母6100个基因)等基因芯片成品。1.分析基因表达时空特征。英国剑桥大学Whitehead研究所的Frank C.P. Holstege等人,应用含有酵母基因组的基因芯片,深入研究了真核细胞基因组的调节周期。应用基因组水平的表达分析,监测那些表达受转录起始机制的关键成分控制的基因,发现RNA聚合酶II、主要的转录因子TFIID和SAGA染色体修饰复合物等均在基因的表达中有自己特定的作用位点。通过本试验,研究人员揭示了:(1)基因特异性的转录因子对表达的调控作用。(2)细胞在缺乏营养的环境中,基因不同位点的协同调节作用的全新机制。(3)信号转导通路的最终作用位点,在最初的几步中就可以确定。以此试验为基础,研究人员进一步绘制出了酵母基因组控制图,并由此分析出了各种调节因子在基因上不同的作用位点和其作用的分子机制。美国Stanford大学的V.R.Iyer等人,对成纤维细胞中与细胞增生和损伤修复有关的基因进行了分析。首先,他们用成纤维细胞中的8600个基因片断制成基因芯片的探针阵列,通过与mRNA反转录形成的cDNA的杂交反应,可以判断出该基因的活性。在试验中,成纤维细胞被置于无营养的环境中,使绝大部分基因的活性关闭,两天后,加入10%的血清,24小时内,分6个不同的时间点,观察基因的活化情况。试验结果表明,在所有被监测的基因中,约有500个基因最为活跃,而使细胞保持不分裂状态的基因活性被抑制。其中,最早被活化的是那些转录调控基因。在活化的基因中,有28个基因共同作用,控制细胞的增殖;8个与免疫反应的激活有关;19个与血管重建有关;另有许多基因,与血管新生密切相关。在肿瘤细胞中,基因的表达与正常的细胞存在着明显的差异。通过基因芯片绘出基因表达的时空图谱,有助于人类认识生命活动过程和特征。2.基因差异表达检测生命活动中基因表达的改变是生物学研究的核心问题。理解人类基因组中10万个不同的基因功能,监测某些组织、细胞不同分化阶段的差异基因表达(differential gene expression ,DGE)十分重要。对差异表达的研究,可以推断基因与基因的相互关系,细胞分化中基因“开启”或“关闭”的机制;揭示基因与疾病的发生、发展、转归的内在联系。目前DGE研究方法主要有表达序列标签(ESTs)测序、差减克隆(subtractive cloning )、差异显示(differential display)、基因表达系列分析 (serial analysis of gene expression,SAGE)。而cDNA微阵列杂交技术可监测大量mRNA的转录,直接快速地检测出极其微量的mRNA,且易于同时监测成千上万的基因,是研究基因功能的重要手段之一。Rihn BH等利用基因芯片检测胸膜间皮瘤与正常细胞间比较了6500个基因,,发现了300多个差异基因的表达。其中几个典型基因的表达经RT-PCR进行定量后,可作为胸膜间皮瘤诊断的标记物(Markers)。Sgroi报告DNA芯片结合激光捕获显微切割技术(laser capture microdissection)用于乳癌浸润期和转移期及正常细胞的基因表达谱(gene expression profiles)差异研究,结果被定量PCR和免疫组化所证实。差异表达有助于早期发现瘤细胞3万个基因与正常细胞的区别,有助于了解瘤细胞的发生、浸润、转移和药敏。最近,美国毒物化学研究所(CIIT) 和国家环境健康科学研究所(NIEHS)正计划在一张玻片上建立8700个小白鼠cDNA芯片,用于肝癌的研究。我国也已成功研制出能检出41000种基因表达谱的芯片。美国Stanford大学的David Botstein利用cDNA微阵列芯片,对乳腺癌细胞的基因表达进行了分析,发现其基因表达水平明显低于正常细胞。利用基因芯片对表达进行分析,在一次试验中可以获取相当于在60余万次传统的Northern杂交中所获得的关于基因表达的信息。通过这种实验方法,可以建立一种全新的肿瘤分类学方法,即依据每个肿瘤细胞中的基因表达情况对肿瘤细胞进行分类。基因芯片技术在分析基因的表达中具有不可比拟的优势。3.发现新基因 Moch等利用肿瘤微阵列芯片(5184个cDNA片段)发现了肾细胞癌的肿瘤标志物基因,并于正常细胞进行比较。在532份标本中检测到胞浆纤维Vimentin的表达基因,阳性率为51%~61%。追踪观察,有Vimentin表达的患者,预后极差。人类大量ESTs给cDNA微阵列提供了丰富的资源,数据库中400000个ESTs代表了所有人类基因,成千上万的ESTs微阵列将为人类基因表达研究提供强有力的分析工具。这将大大地加速人类基因组的功能分析。定量检测大量基因表达水平在阐述基因功能、探索疾病原因及机理、发现可能的诊断及治疗靶等方面是很有价值的。如该技术在炎症性疾病类风湿性关节炎(RA)和炎症性肠病(IBD)的基因表达研究中,由RA或IBD组织制备探针,用Cy3和Cy5荧光素标记,然后与靶cDNA微阵列杂交,可检测出炎症疾病诱导的基因如TNF-α、IL或粒细胞集落刺激因子,同时发现一些以前未发现的基因如HME基因和黑色素瘤生长刺激因子。Schena等人报道了cDNA的微阵列在人类基因表达监测、生物学功能研究和基因发现方面的应用。采用含1,046个已知序列的cDNA微阵列,用高速机器人喷印在玻片上,用双色杂交法定量监测不同基因表达,在一定的实验条件下,不同表达模式的阵列成分通过序列分析鉴定其特征。该方法较以往常用的方法敏感10倍以上,检测限度为1:500,000(wt/wt)总人体mRNA。在培养T细胞热休克反应的测定中,发现17个阵列成分的荧光比较明显改变,其中11个受热休克处理的诱导,6个呈现中度抑制,对相应于17个阵列成分的cDNA测序发现5个表达最高的成分是5种热休克蛋白,17个克隆中发现3个新序列。另外,在佛波酯诱导检测中,发现有6个阵列成分信号增强超过2倍,测序及数据库比较揭示有5个已知的,诱导表达最高的两个是PCA-1酪氨酸磷酸酶和核因子-κB1,有一个是未知的。这4个新基因的表达水平均相对较低,仅呈现2倍的诱导。Northern杂交结果证实了微阵列的结果。进一步检测了人的骨髓、脑、前列腺及心脏组织中热休克和佛波酯调节基因的表达,4种组织中检测出15种热休克和佛波酯调节基因的表达,其表达水平与Jurkat细胞中相应成分的表达水平密切相关如在四种组织中表达水平最高的两个基因β-actin和细胞色素C氧化酶在Jurkat细胞中的表达水平也很高。上述实验提示在缺乏任何序列信息的条件下,微阵列可用于基因发现和基因表达检测。目前,大量人类ESTs给cDNA微阵列提供了丰富的资源,数据库中400,000个ESTs代表了所有人类基因,成千上万的ESTs微阵列将为人类基因表达研究提供强有力的分析工具。这将大大地加速人类基因组的功能分析。4.大规模DNA测序 人类基因组计划的实施促进了高效的、自动化操作的测序方法的发展。芯片技术中杂交测序(sequencing by hybridization,SBH)技术及邻堆杂交(contiguous stacking hybridization,CSH)技术即是一种新的高效快速测序方法。用含65536个8聚寡核苷酸的微阵列,采用SBH技术,可测定200bp长DNA序列,采用67108864个13聚寡核苷酸的微阵列,可对数千个碱基长的DNA测序。SBH技术的效率随着微阵列中寡核苷酸数量与长度的增加而提高,但微阵列中寡核苷酸数量与长度的增加则提高了微阵列的复杂性,降低了杂交准确性。CSH技术弥补了SBH技术存在的弊端,CSH技术的应用增加了微阵列中寡核苷酸的有效长度,加强了序列准确性,可进行较长的DNA测序。计算机模拟论证了8聚寡核苷酸微阵列与5聚寡核苷酸邻堆杂交,相当于13聚寡核苷酸微阵列的作用,可测定数千个核苷酸长的DNA序列。Dubiley等人将合成的10聚寡核苷酸固定于排列在载片表面的0.1×0.1×0.02mm或1×1×0.02mm聚丙酰胺凝胶垫上制备聚寡核苷酸微阵列,先用分离微阵列(fractionation chips)进行单链DNA分离,再用测序微阵列(sequencing chips)分析序列,后者联合采用了10聚寡核苷酸微阵列的酶促磷酸化、DNA杂交及与邻堆的5聚寡核苷酸连接等技术。该方法可用于含重复序列及较长序列的DNA序列测定及不同基因组

  • 流式细胞分析方案详解:从步骤到流式免疫检测的全面指南

    [font=宋体]流式细胞分析是一种在生物学和医学领域广泛应用的实验技术,它可以实现对细胞群体的快速、准确分析和分类。本文将详细介绍流式细胞分析的步骤和流式免疫检测的应用,帮助读者全面了解这一技术的原理、方法和应用。[/font][font=宋体] [/font][b][font=宋体][font=宋体]流式细胞分析方案主要分为[/font][font=Calibri]4[/font][font=宋体]个步骤: [/font][/font][/b][font=宋体] [/font][font=宋体]①样品制备:应通过机械分离方法或化学解离技术制备单细胞悬液,如采用酶溶液或钙螯合试剂。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]②封闭:通常采用抗[/font][font=Calibri]Fc[/font][font=宋体]抗体稀释液悬浮细胞,防止一抗非特异性结合。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]③抗体孵育:流式细胞分析的孵育步骤涉及多种组分,包括一抗、二抗、链霉亲和素和荧光染料。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]④流式细胞仪检测:将处理后的细胞通过流式细胞仪进行检测和分析,获取细胞的各项指标数据。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]适当的对照[/b][/font][font=宋体]除了目标细胞之外,每次进行流式细胞实验还应包含以下对照:[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]至少一份未染色样品,与试样同时进行每一步的缓冲液孵育,以优化实验的流速和电压。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]一份适当的阴性对照样品,与试样基本相同,但用在一抗的宿主种属中生产的同型对照替代试样中的一抗。该对照用于非特异性结合二抗。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]如有需要也可准备一份已知表达所有目标抗原的细胞组成的阳性对照,并与试样共同孵育,但仅用单色检测。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]流式免疫检测方法与应用[/b][/font][font=宋体]同其他免疫检测应用一样,流式细胞分析也可通过多种方法利用抗体探测特定的细胞基元。两大常用方法为:直接检测法和间接检测法。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]直接检测法[/font][font=宋体][font=宋体]直接检测法采用一步染色工艺,仅需一抗即能特异性结合目标抗原,无需额外步骤,可直接与支持成像或其他结合状态检测的分子结合。在探测细胞表面抗原时,应避免固定细胞,因为固定可能导致抗体探针无法与目标抗原充分接触。因此,保持细胞活力对于数据采集至关重要。若需查找适用于直接检测法的抗体,推荐使用[/font][font=Calibri]Antibody Explorer[/font][font=宋体]抗体搜索工具,将搜索范围限定为“仅限一抗”,并将应用选择为“流式细胞分析”。这样,您将能够快速找到适合您实验需求的抗体。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]间接检测法[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]间接检测法首先使用纯化抗体与目标抗原进行结合,然后使用荧光染料标记的二抗(能够特异性靶向一抗的宿主同型)与一抗进行特异性结合,形成一抗[/font][font=Calibri]-[/font][font=宋体]荧光二抗复合物。通过将纯化的一抗与各种波长(或颜色)的荧光染料标记的二抗(特异性针对产生一抗的宿主同型)进行搭配,可以增强抗体库的模块化程度。这种方法能够提高实验的灵敏度和特异性,同时减少背景干扰和误差。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]义翘神州提供[url=https://cn.sinobiological.com/services/flow-cytometry-service]流式细胞检测技术服务[/url],其优势:[/b][/font][font=宋体][font=宋体]①具有 [/font][font=Calibri]20,000 [/font][font=宋体]次以上流式抗体筛选鉴定经验及多年流式诊断抗体研发经验,在实验方案设计、样品制备、数据分析等方面确保科学性、准确性和可靠性[/font][font=Calibri] [/font][/font][font=宋体][font=宋体]②拥有 [/font][font=Calibri]1,000 [/font][font=宋体]余株自产精品流式抗体,覆盖细胞膜、胞内、核内及分泌抗原;[/font][/font][font=宋体][font=宋体]③自产 [/font][font=Calibri]Annexin V/7-AAD [/font][font=宋体]凋亡检测试剂盒,并储备多种流式检测常用试剂,大大节约购买试剂的等待时间和实际费用;[/font][/font][font=宋体][font=宋体]④可以提供近 [/font][font=Calibri]200 [/font][font=宋体]种细胞系选择,省去细胞样本寄送过程中的风险,并可以免费提供健康人外周血细胞对照品。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]详情可以关注[/font][font=Calibri]https://cn.sinobiological.com/services/flow-cytometry-service[/font][/font]

  • 基因芯片细胞标本采集操作建议规程

    细胞标本采集操作建议规程 1. 所有样品均应有样品标签(注明样品编号),同时有一张样品登记表,写明样品名称、种类、编号、取样日期、样品处理情况等。2. 一张芯片实验一般要求细胞数在1E+08,建议设计实验和收获细胞时可考虑多收集一些。 3. 贴壁与悬浮细胞培养诱导结束后,去除培养液,保留的细胞用PBS缓冲液洗一下,除去缓冲液,加溶液D*充分溶解细胞,放入液氮运输。样品量以实际得到的total RNA为准。 4. 血液:将白细胞分离出来,加溶液D充分溶解细胞,放入液氮运输。样品量以实际得到的total RNA为准。5. 如果是细胞未经溶液D处理,直接冻入液氮罐(不推荐)。工作人员会对细胞作相关处理,以便为细胞记数。6. 以上提到的均是新鲜细胞,对一些已老化或质量不明的细胞,工作人员有权提出疑义,并要求退回或重新取样 。组织标本采集操作建议规程 取标本所需关键器材和处理要求 铝箔 经DEPC水浸泡过夜,78℃烘干,高压灭菌后烘干 。1.5 ml 微离心管  15 ml 聚丙烯离心管 市场有售RNAase-Free的相应规格离心管   标签纸   记号笔   样品登记表 由客户指定专人填写   液氮罐 应常备液氮罐,并保证液氮的来源   取材部位的病理切片 由客户提供1-2张 注:· 以下步骤1 - 5应在冰上进行且不超过15分钟,超过时间会导致样品的RNA降解。 · 对肿瘤组织的取材,要求尽可能准确地判定肿瘤和正常组织,例如对于手术切除的整个或部分前列腺,可能要根据冰冻切片报告的结果来判定要进行研究的取材部位。 1. 离体新鲜组织,切成多个1cm3小块,剔除结缔组织和脂肪组织。胃、肠组织应剪除外膜;肝、肾、脾应剪除门部血管神经,肿瘤组织应将周围的正常组织切除干净(正常组织也应将周围的肿瘤组织切除干净)。 2. 在RNase-Free 0.9%生理盐水中漂洗样品,以去除血渍和污物。3. 用铝箔包裹组织,或用5ml冻存管装载组织(但最好统一采用铝箔)。用记号笔在铝箔或冻存管外表写明样品编号,并贴上标签,迅速投入液氮冷却。4. 填写样品登记表,写明样品名称、种类、编号、取样日期、样品处理情况等 。5. 将液氮冷却的组织放入样品袋(每个样品袋只保存同样的组织),袋口留一根编号绳,绳上粘一张标签纸(标签上注明:样品名称、编号、日期),迅速转入便携式液氮罐。6. 保留1-2张取材部位的病理切片。

  • 免疫组化(IHC)与免疫荧光(IF)检测的区别及服务推荐

    [font=宋体][font=宋体][url=https://cn.sinobiological.com/services/immunofluorescence-service][b]免疫荧光技术[/b][/url]([/font][font=Calibri]Immunofluorescence technique [/font][font=宋体])是在免疫学、生物化学和荧光成像系统基础上建立起来的检测技术。技术原理是根据抗体[/font][font=Calibri]-[/font][font=宋体]抗原特异结合,以荧光标记抗体示踪组织或细胞内相应抗原。免疫荧光技术因特异性强、灵敏度高和操作简便的优势广泛应用于免疫学、微生物学、病理学、肿瘤学以及临床检验等生物学和医学。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]免疫组化,是应用免疫学基本原理[/font][font=宋体]——抗原抗体反应,即抗原与抗体特异性结合的原理,通过化学反应使标记抗体的显色剂(荧光素、酶、金属离子、同位素)显色来确定组织细胞内抗原(多肽和蛋白质),对其进行定位、定性及相对定量的研究,称为免疫组织化学技术[/font][font=Calibri](immunohistochemistry)[/font][font=宋体]或免疫细胞化学技术[/font][font=Calibri](immunocytochemistry)[/font][font=宋体]。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][b]区别:[/b][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]免疫组化和免疫荧光都经过免疫原,原理相似,只是显色剂不同,免疫荧光是免疫组化技术之一。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]1[/font][font=宋体]、免疫组化是应用免疫学的基本原理,即抗原和抗体特异性结合的原理,通过化学反应确定组织细胞中的抗原,使标记有抗体的显色试剂显色,并对其进行定位、定性和相对定量研究。在免疫组化过程中,常用的显示剂包括荧光素、酶、金属离子或同位素。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]2[/font][font=宋体]、免疫荧光是一种不会影响抗原和抗体活性的荧光色素,被标记在抗体或抗原上,然后与其对应的抗原或抗体结合,在荧光显微镜下呈现特异性的荧光反应。免疫荧光是免疫组化技术之一,具有特异性强、灵敏度高、速度快的特点。但相对结果判断的客观性不足,技术程序复杂。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]免疫组化与免疫荧光的真正目的均为明确病理诊断,以便患者获得精准治疗。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]义翘神州拥有专业的技术人员和共聚焦显微镜等仪器平台,为客户提供高质量的免疫荧光检测服务,包括对细胞爬片、石蜡切片、冷冻切片和组织芯片等进行免疫荧光单染、双染、及多重染色等。可以为客户提供免疫荧光([/font][font=Calibri]IF[/font][font=宋体])检测服务和石蜡切片免疫组化([/font][font=Calibri]IHC[/font][font=宋体])检测服务,有需求的朋友可以来义翘官网进行查询,详情参看[/font][font=Calibri]https://cn.sinobiological.com/services/immunofluorescence-service[/font][/font]

  • 【分享】生物芯片原理

    生物芯片原理生物芯片技术是应人类基因组计划而发展起来的一项高新技术。从1992年美国人Stephen Foder 研制出第一块基因芯片起,生物芯片技术飞速发展:从基因芯片到蛋白质芯片、组织芯片、细胞芯片、芯片实验室,从表达谱芯片到诊断芯片、药物筛选芯片、生物传感器,从寡核苷酸芯片到cDNA 芯片、基因组芯片,新兴的生物芯片技术层出不穷,生物芯片的应用领域也在不断扩展,生物芯片发挥的作用也越来越大,特别是在 2003年人类与SARS病毒的决战中发挥了至关重要的作用:科学家借助基因芯片技术迅速而及时地发现了病原体,并查明病原体的本质,为最终战胜SARS 奠定了基础。生物芯片技术的实质是进行生物信号的平行分析。它利用微点阵技术,将成千上万的生物组分(细胞、蛋白质和DNA等)集中到一小片固相基质上,从而使一些传统的生物学分析手段能够在尽量小的空间范围内,以尽量快的速度完成。与传统的仪器检测方法相比,生物芯片技术具有高通量、微型化、自动化和成本低等特点。生物芯片按照其上所进行的生物化学反应有无外加场力的干预,分为主动式和被动式两大类。被动式芯片是指芯片上进行的生物化学反应在无外加场力的情况下,通过分子的扩散运动完成,如已在研究和临床应用的微阵列芯片,包括DNA芯片,蛋白质芯片等。这也是目前最普遍的生物芯片,但这类芯片存在如下缺点:生产和检测过程人为干扰因素多、难以标准化,生化反应条件和过程不可控、反应效率较低,检测结果重复性较差等。主动式芯片是在芯片的构建和生化反应中直接引入外力或场的作用,它具有快速、高效、自动化和重复性好的特点,是构建芯片实验室、实现过程集成化的基本部件。主动式芯片技术已成为生物芯片技术研究的重点。随着新兴技术和新设计思想的不断产生,各种新型的主动式芯片必将陆续推出,他们的发展与完善将对生命科学与医学的研究与应用产生深远的影响。本项目旨在开发一种新型的主动式生物芯片(主动式蛋白芯片),减少蛋白芯片生产和检测过程中的人为干扰因素,标化芯片的生产和检测过程,并使芯片上的生化反应可控、高效、快速地进行,最终改善芯片检测结果的重复性和准确性。同时,这一技术也可应用于其他种类芯片(如基因芯片、组织芯片、细胞芯片)的升级换代。

  • 生物芯片之电化学生物传感器

    前面已经讲过生物芯片是生物传感器的延伸,所以生物传感器的研究就是生物芯片的研究基础中的重要部分了!下面对电化学生物传感器方面的研究进行简单的介绍。须指出的是,生物芯片中用到的生物传感器与传统的电化学传感器有一些不同,但这并不妨碍我们将传统电化学传感器的认识应用到生物芯片的研究中去。电化学生物传感器   传感器与通信系统和计算机共同构成现代信息处理系统。传感器相当于人的感官,是计算机与自然界及社会的接口,是为计算机提供信息的工具。   传感器通常由敏感(识别)元件、转换元件、电子线路及相应结构附件组成。生物传感器是指用固定化的生物体成分(酶、抗原、抗体、激素等)或生物体本身(细胞、细胞器、组织等)作为感元件的传感器。电化学生物传感器则是指由生物材料作为敏感元件,电极(固体电极、离子选择性电极、气敏电极等)作为转换元件,以电势或电流为特征检测信号的传感器。图1是电化学生物传感器基本构成示意图。由于使用生物材料作为传感器的敏感元件,所以电化学生物传感器具有高度选择性,是快速、直接获取复杂体系组成信息的理想分析工具。一些研究成果已在生物技术、食品工业、临床检测、医药工业、生物医学、环境分析等领域获得实际应用。   根据作为敏感元件所用生物材料的不同,电化学生物传感器分为酶电极传感器、微生物电极传感器、电化学免疫传感器、组织电极与细胞器电极传感器、电化学DNA传感器等。(1) 酶电极传感器   以葡萄糖氧化酶(GOD)电极为例简述其工作原理。在GOD的催化下,葡萄糖(C6H12O6)被氧氧化生成葡萄糖酸(C6H12O7)和过氧化氢:   根据上述反应,显然可通过氧电极(测氧的消耗)、过氧化氢电极(测H2O2的产生)和pH电极(测酸度变化)来间接测定葡萄糖的含量。因此只要将GOD固定在上述电极表面即可构成测葡萄糖的GOD传感器。这便是所谓的第一代酶电极传感器。这种传感器由于是间接测定法,故干扰因素较多。第二代酶电极传感器是采用氧化还原电子媒介体在酶的氧化还原活性中心与电极之间传递电子。第二代酶电极传感器可不受测定体系的限制,测量浓度线性范围较宽,干扰少。现在不少研究者又在努力发展第三代酶电极传感器,即酶的氧化还原活性中心直接和电极表面交换电子的酶电极传感器。  目前已有的商品酶电极传感器包括:GOD电极传感器、L 乳酸单氧化酶电极传感器、尿酸酶电极传感器等。在研究中的酶电极传感器则非常多。(2) 微生物电极传感器    由于离析酶的价格昂贵且稳定性较差,限制了其在电化学生物传感器中的应用,从而使研究者想到直接利用活的微生物来作为分子识别元件的敏感材料。这种将微生物(常用的主要是细菌和酵母菌)作为敏感材料固定在电极表面构成的电化学生物传感器称为微生物电极传感器。其工作原理大致可分为三种类型:其一,利用微生物体内含有的酶(单一酶或复合酶)系来识别分子,这种类型与酶电极类似 其二,利用微生物对有机物的同化作用,通过检测其呼吸活性(摄氧量)的提高,即通过氧电极测量体系中氧的减少间接测定有机物的浓度 其三,通过测定电极敏感的代谢产物间接测定一些能被厌氧微生物所同化的有机物。   微生物电极传感器在发酵工业、食品检验、医疗卫生等领域都有应用。例如:在食品发酵过程中测定葡萄糖的佛鲁奥森假单胞菌电极 测定甲烷的鞭毛甲基单胞菌电极 测定抗生素头孢菌素的Citrobacterfreudii菌电极等等。微生物电极传感器由于价廉、使用寿命长而具有很好的应用前景,然而它的选择性和长期稳定性等还有待进一步提高。(3) 电化学免疫传感器    抗体对相应抗原具有唯一性识别和结合功能。电化学免疫传感器就是利用这种识别和结合功能将抗体或抗原和电极组合而成的检测装置。   根据电化学免疫传感器的结构可将其分为直接型和间接型两类。直接型的特点是在抗体与其相应抗原识别结合的同时将其免疫反应的信息直接转变成电信号。这类传感器在结构上可进一步分为结合型和分离型两种。前者是将抗体或抗原直接固定在电极表面上,传感器与相应的抗体或抗原发生结合的同时产生电势改变 后者是用抗体或抗原制作抗体膜或抗原膜,当其与相应的配基反应时,膜电势发生变化,测定膜电势的电极与膜是分开的。间接型的特点是将抗原和抗体结合的信息转变成另一种中间信息,然后再把这个中间信息转变成电信号。这类传感器在结构上也可进一步分为两种类型:结合型和分离型。前者是将抗体或抗原固定在电极上 而后者抗体或抗原和电极是完全分开的。间接型电化学免疫传感器通常是采用酶或其他电活性化合物进行标记,将被测抗体或抗原的浓度信息加以化学放大,从而达到极高的灵敏度。   电化学免疫传感器的例子有:诊断早期妊娠的hCG免疫传感器 诊断原发性肝癌的甲胎蛋白(AFP或αFP)免疫传感器 测定人血清蛋白(HSA)免疫传感器 还有IgG免疫传感器、胰岛素免疫传感器等等。(4) 组织电极与细胞器电极传感器   直接采用动植物组织薄片作为敏感元件的电化学传感器称组织电极传感器,其原理是利用动植物组织中的酶,优点是酶活性及其稳定性均比离析酶高,材料易于获取,制备简单,使用寿命长等。但在选择性、灵敏度、响应时间等方面还存在不足。   动物组织电极主要有:肾组织电极、肝组织电极、肠组织电极、肌肉组织电极、胸腺组织电极等。测定对象主要有:谷氨酰胺、葡萄糖胺 6 磷酸盐、D 氨基酸、H2O2、地高辛、胰岛素、腺苷、AMP等。  植物组织电极敏感元件的选材范围很广,包括不同植物的根、茎、叶、花、果等。植物组织电极制备比动物组织电极更简单,成本更低并易于保存。   细胞器电极传感器是利用动植物细胞器作为敏感元件的传感器。细胞器是指存在于细胞内的被膜包围起来的微小“器官”,如线粒体、微粒体、溶酶体、过氧化氢体、叶绿体、氢化酶颗粒、磁粒体等等。其原理是利用细胞器内所含的酶(往往是多酶体系)。(5) 电化学DNA传感器    电化学DNA传感器是近几年迅速发展起来的一种全新思想的生物传感器。其用途是检测基因及一些能与DNA发生特殊相互作用的物质。电化学DNA传感器是利用单链DNA(ssDNA)或基因探针作为敏感元件固定在固体电极表面,加上识别杂交信息的电活性指示剂(称为杂交指示剂)共同构成的检测特定基因的装置。其工作原理是利用固定在电极表面的某一特定序列的ssDNA与溶液中的同源序列的特异识别作用(分子杂交)形成双链DNA(dsDNA)(电极表面性质改变),同时借助一能识别ssDNA和dsDNA的杂交指示剂的电流响应信号的改变来达到检测基因的目的。   已有检测灵敏度高达10-13g/mL的电化学DNA传感器的报道,Hashimoto等[8]采用一个20聚体的核苷酸探针修饰在金电极上检测了PVM623的PatⅠ片断上的致癌基因v myc。电化学DNA传感器离实用化还有相当距离,主要是传感器的稳定性、重现性、灵敏度等都还有待于提高。有关DNA修饰电极的研究除对于基因检测有重要意义外,还可将DNA修饰电极用于其它生物传感器的研究,用于DNA与外源分子间的相互作用研究[9],如抗癌药物筛选、抗癌药物作用机理研究 以及用于检测DNA结合分子。无疑,它将成为生物电化学的一个非常有生命力的前沿领域。   生物电化学所涉及的面非常广,内容很丰富。以上介绍的只是该交叉学科一些领域的概况。可以相信,随着相关学科的发展,生物电化学将进一步蓬勃发展。

  • 生物芯片及应用简介

    生物芯片及应用简介一、简介 生物芯片(biochip)是指采用逛到原位合成或微量点样等方法,将大量生物大分子比如核酸片段、多肽分子甚至组织切片、细胞等等生物样品有序地固化于支持物(比如玻璃、硅片、聚丙烯酰胺凝胶、尼龙膜等载体)的表面,组成密集二维分子排列,然后与标记的待检测生物样品中靶分子杂交,通过特定的仪器比如激光共聚焦扫描或电荷偶联摄像机(CCD)对杂交信号的强度进行快速、并行、高效地检测分心,从而判断样品中靶分子的数量。由于常用玻片/硅片作为固相支持物,且在制备过程模拟计算机芯片的制备技术,所以称之为生物芯片技术。根据芯片上的固定的探针不同,生物芯片包括基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片、组织芯片,另外根据原理还有原件型微阵列芯片、通道型微阵列芯片、生物传感芯片等新型生物芯片、如果芯片上固定的是肽或蛋白,则称为肽芯片或蛋白芯片;如果芯片上固定的分子是寡核苷酸探针或DNA,就是DNA芯片。由于基因芯片(Genechip)这一专有名词已被业界的领头羊Affymetrix公司注册专利,因而其他厂家的同类产品通常称为DNA微阵列(DNA Microarray)。这类产品是目前最重要的一种,有寡核苷酸芯片、cDNA芯片和Genomic芯片之分,包括二种模式:一是将靶DNA固定于支持物上,适合于大量不同靶DNA的分析,二是将大量的探针分子固定于支持物上,适合于对同一靶DNA进行不同探针序列的分析。 生物芯片技术是90年代中期以来影响最深远的重大科技进展之一,是融微电子学、生物学、物理学、化学、计算机科学为一体的高度交叉的新技术,具有重大的基础研究价值,又具有明显的产业化前景。由于用该技术可以将及其大量的探针同时固定于支持物上,所以一次可以对大量的生物分子进行检测分析,从而解决了传统核酸印迹杂交(Southern Blotting和Northern Blotting等)技术复杂、自动化程度低、检测目的分子数量少、低通量(low through-put)等不足。而且,通过设计不同的探针阵列、使用特定的分析方法可使该技术具有多种不同的应用价值,如基因表达谱测定、突变检测、多态性分析、基因组文库作图及杂交测序(Sequencing by hybridization,SBH)等,为“后基因计划”时期基因功能的研究及现代医学科学及医学诊断学的发展提供了强有力的工具,将会使新基因的发现、基因诊断、药物筛选、给要个性等方面取得重大突破,为整个人类社会带来深刻广泛的变革。该技术被评为1998年度世界十大科技进展之一。

  • 生物芯片入门:应用

    基因芯片技术及其研究现状和应用前景生物芯片技术是随着“人类基因组计划”(human genome project,HGP)的进展而发展起来的,它是90年代中期以来影响最深远的重大科技进展之一,它融微电子学、生物学、物理学、化学、计算机科学为一体的高度交叉的新技术,具有重大的基础研究价值,又具有明显的产业化前景。生物芯片技术包括基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片、组织芯片、以及元件型微阵列芯片、通道型微阵列芯片、生物传感芯片等新型生物芯片。本文主要讨论基因芯片技术,它为“后基因组计划”时期基因功能的研究提供了强有力的工具,将会使基因诊断、药物筛选、给药个性化等方面取得重大突破,该技术被评为1998年度世界十大科技进展之一。1、基本概念基因芯片(gene chip)也叫DNA芯片、DNA微阵列(DNA microarray)、寡核苷酸阵列(oligonucleotide array),是指采用原位合成(in situ synthesis)或显微打印手段,将数以万计的DNA探针固化于支持物表面上,产生二维DNA探针阵列,然后与标记的样品进行杂交,通过检测杂交信号来实现对生物样品快速、并行、高效地检测或医学诊断,由于常用硅芯片作为固相支持物,且在制备过程运用了计算机芯片的制备技术,所以称之为基因芯片技术。2、技术基本过程2.1 DNA方阵的构建选择硅片、玻璃片、瓷片或聚丙烯膜、尼龙膜等支持物,并作相应处理,然后采用光导化学合成和照相平板印刷技术可在硅片等表面合成寡核苷酸探针;或者通过液相化学合成寡核苷酸链探针,或PCR技术扩增基因序列,再纯化、定量分析,由阵列复制器(arraying and replicating device ARD),或阵列机(arrayer)及电脑控制的机器人,准确、快速地将不同探针样品定量点样于带正电荷的尼龙膜或硅片等相应位置上,再由紫外线交联固定后即得到DNA微阵列或芯片。2.2 样品DNA或mRNA的准备从血液或活组织中获取的DNA/mRNA样品在标记成为探针以前必须进行扩增提高阅读灵敏度。Mosaic Technologies公司发展了一种固相PCR系统,好于传统PCR技术,他们在靶DNA上设计一对双向引物,将其排列在丙烯酰胺薄膜上,这种方法无交叉污染且省去液相处理的繁锁;Lynx Therapeutics公司提出另一个革新的方法,即大规模平行固相克隆(massively parallel solid-phase cloning)这个方法可以对一个样品中数以万计的DNA片段同时进行克隆,且不必分离和单独处理每个克隆,使样品扩增更为有效快速。在PCR扩增过程中,必须同时进行样品标记,标记方法有荧光标记法、生物素标记法、同位素标记法等。2.3 分子杂交样品DNA与探针DNA互补杂交要根据探针的类型和长度以及芯片的应用来选择、优化杂交条件。如用于基因表达监测,杂交的严格性较低、低温、时间长、盐浓度高;若用于突变检测,则杂交条件相反。芯片分子杂交的特点是探针固化,样品荧光标记,一次可以对大量生物样品进行检测分析,杂交过程只要30min。美国Nangon公司采用控制电场的方式,使分子杂交速度缩到1min,甚至几秒钟。德国癌症研究院的Jorg Hoheisel等认为以肽核酸(PNA)为探针效果更好。2.4 杂交图谱的检测和分析用激光激发芯片上的样品发射荧光,严格配对的杂交分子,其热力学稳定性较高,荧光强;不完全杂交的双键分子热力学稳定性低,荧光信号弱(不到前者的1/35~1/5),不杂交的无荧光。不同位点信号被激光共焦显微镜,或落射荧光显微镜等检测到,由计算机软件处理分析,得到有关基因图谱。目前,如质谱法、化学发光法、光导纤维法等更灵敏、快速,有取代荧光法的趋势。3、应用3.1 测序基因芯片利用固定探针与样品进行分子杂交产生的杂交图谱而排列出待测样品的序列,这种测定方法快速而具有十分诱人的前景。Mark chee等用含135000个寡核苷酸探针的阵列测定了全长为16.6kb的人线粒体基因组序列,准确率达99%。Hacia等用含有48000个寡核苷酸的高密度微阵列分析了黑猩猩和人BRCA1基因序列差异,结果发现在外显子11约3.4kb长度范围内的核酸序列同源性在98.2%到83.5%之间,提示了二者在进化上的高度相似性。3.2 基因表达水平的检测用基因芯片进行的表达水平检测可自动、快速地检测出成千上万个基因的表达情况。Schena等采用拟南芥基因组内共45个基因的cDNA微阵列(其中14个为完全序列,31个为EST),检测该植物的根、叶组织内这些基因的表达水平,用不同颜色的荧光素标记逆转录产物后分别与该微阵列杂交,经激光共聚焦显微扫描,发现该植物根和叶组织中存在26个基因的表达差异,而参与叶绿素合成的CAB1基因在叶组织较根组织表达高500倍。Schena等用人外周血淋巴细胞的cDNA文库构建一个代表1046个基因的cDNA微阵列,来检测体外培养的T细胞对热休克反应后不同基因表达的差异,发现有5个基因在处理后存在非常明显的高表达,11个基因中度表达增加和6个基因表达明显抑制。该结果还用荧光素交换标记对照和处理组及RNA印迹方法证实。在HGP完成之后,用于检测在不同生理、病理条件下的人类所有基因表达变化的基因组芯片为期不远了。3.3 基因诊断从正常人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就可以得出标准图谱。从病人的基因组中分离出DNA与DNA芯片杂交就可以得出病变图谱。通过比较、分析这两种图谱,就可以得出病变的DNA信息。这种基因芯片诊断技术以其快速、高效、敏感、经济、平行化、自动化等特点,将成为一项现代化诊断新技术。例如,Affymetrix公司,把P53基因全长序列和已知突变的探针集成在芯片上,制成P53基因芯片,将在癌症早期诊断中发挥作用。又如,Heller等构建了96个基因的cDNA微阵,用于检测分析关节炎、风湿性关节炎(RA)相关的基因,以探讨DNA芯片在感染性疾病诊断方面的应用。现在,肝炎病毒检测诊断芯片、结核杆菌耐药性检测芯片、多种恶性肿瘤相关病毒基因芯片等一系列诊断芯片逐步开始进入市场。基因诊断是基因芯片中最具有商业化价值的应用。3.4 药物筛选如何分离和鉴定药的有效成份是目前中药产业和传统的西药开发遇到的重大障碍,基因芯片技术是解决这一障碍的有效手段,它能够大规模地筛选、通用性强,能够从基因水平解释药物的作用机理,即可以利用基因芯片分析用药前后机体的不同组织、器官基因表达的差异。如果再用mRNA 构建cDNA表达文库,然后用得到的肽库制作肽芯片,则可以从众多的药物成分中筛选到起作用的部分物质。或者,利用RNA、单链DNA有很大的柔性,能形成复杂的空间结构,更有利与靶分子相结合,可将核酸库中的RNA或单链DNA固定在芯片上,然后与靶蛋白孵育,形成蛋白质-RNA或蛋白质-DNA复合物,可以筛选特异的药物蛋白或核酸,因此芯片技术和RNA库的结合在药物筛选中将得到广泛应用。在寻找HIV药物中,Jellis等用组合化学合成及DNA芯片技术筛选了654536种硫代磷酸八聚核苷酸,并从中确定了具有XXG4XX样结构的抑制物,实验表明,这种筛选物对HIV感染细胞有明显阻断作用。生物芯片技术使得药物筛选,靶基因鉴别和新药测试的速度大大提高,成本大大降低。基因芯片药物筛选技术工作目前刚刚起步,美国很多制药公司已开始前期工作,即正在建立表达谱数据库,从而为药物筛选提供各种靶基因及分析手段。这一技术具有很大的潜在应用价值。[/

  • 【转帖】基因芯片技术进展!

    基因芯片技术进展及应用 作者:刘炎 [关键词] 基因芯片;核酸探针序列;杂交 1 基因芯片概述  随着人类基因组计划( Human Genome Project)即全部核苷酸测序的即将完成,人类基因组研究的重心逐渐进入后基因组时代( Postgenome Era)向基因的功能及基因的多样性倾斜[1,2]。通过对个体在不同生长发育阶段或不同生理状态下大量基因表达的平行分析,研究相应基因在生物体内的功能,阐明不同层次多基因协同作用的机理,进而在人类重大疾病如癌症、心血管疾病的发病机理、诊断治疗、药物开发等方面的研究发挥巨大的作用。它将大大推动人类结构基因组及功能基因组的各项基因组研究计划。  基因芯片的工作原理与经典的核酸分子杂交方法(southern 、northern)是一致的,都是应用已知核酸序列作为探针与互补的靶核苷酸序列杂交,通过随后的信号检测进行定性与定量分析,基因芯片在一微小的基片(硅片、玻片、塑料片等)表面集成了大量的分子识别探针,能够在同一时间内平行分析大量的基因,进行大信息量的筛选与检测分析[3,4]。基因芯片主要技术流程包括:芯片的设计与制备;靶基因的标记;芯片杂交与杂交信号检测。  基因芯片的设计实际上是指芯片上核酸探针序列的选择以及排布,设计方法取决于其应用目的,目前的应用范围主要包括基因表达和转录图谱分析及靶序列中单碱基多态位点(single nucleotide polymorphism,SNP)或突变点的检测,表达型芯片的目的是在杂交实验中对多个不同状态样品(不同组织或不同发育阶段、不同药物刺激)中数千基因的表达差异进行定量检测,探针序列一般来自于已知基因的cDNA 或EST库,设计时序列的特异性应放在首要位置,以保证与待测目的基因的特异结合,对于同一目的基因可设计多个序列不相重复的探针,使最终的数据更为可靠。基因单碱基多态检测的芯片一般采用等长移位设计法[5],即按靶序列从头到尾依次取一定长度的互补的核苷酸序列形成一探针组合,这组探针是与靶序列完全匹配的野生型探针,然后对于每一野生型探针,将其中间位置的某一碱基分别用其它三种碱基替换,形成三种不同的单碱基变化的核苷酸探针,这种设计可以对某一段核酸序列所有可能的SNPs位点进行扫描。  芯片制备方法主要包括两种类型:(1)点样法:首先是探针库的制备, 根据基因芯片的分析目标从相关的基因数据库中选取特异的序列进行PCR扩增或直接人工合成寡核苷酸序列[6],然后通过计算机控制的三坐标工作平台用特殊的针头和微喷头分别把不同的探针溶液逐点分配在玻璃、尼龙以及其它固相基片表面的不同位点上,通过物理和化学的方法使之固定,该方法各技术环节均较成熟,且灵活性大,适合于研究单位根据需要自行制备点阵规模适中的基因芯片。(2)原位合成法[7~10]:该法是在玻璃等硬质表面上直接合成寡核苷酸探针阵列,目前应用的主要有光去保护并行合成法,压电打印合成法等,其关键是高空间分辨率的模板定位技术和高合成产率的DNA化学合成技术,适合制作大规模DNA探针芯片,实现高密度芯片的标准化和规模化生产。待分析样品的制备是基因芯片实验流程的一个重要环节, 靶基因在与芯片探针结合杂交之前必需进行分离、扩增及标记。标记方法根据样品来源、芯片类型和研究目的的不同而有所差异。通常是在待测样品的PCR扩增、逆转录或体外转录过程中实现对靶基因的标记。对于检测细胞内mRNA表达水平的芯片,一般需要从细胞和组织中提取RNA,进行逆转录,并加入偶联有标记物的dNTP,从而完成对靶基因的标记过程[11],对于阵列密度较小的芯片可以用同位素,所需仪器均为实验室常规使用设备,易于开展相关工作,但是在信号检测时,一些杂交信号强的点阵容易产生光晕,干扰周围信号的分析。高密度芯片的分析一般采用荧光素标记靶基因,通过适当内参的设置及对荧光信号强度的标化可对细胞内mRNA的表达进行定量检测。近年来运用的多色荧光标记技术可更直观地比较不同来源样品的基因表达差异,即把不同来源的靶基因用不同激发波长的荧光素标记,并使它们同时与基因芯片杂交,通过比较芯片上不同波长荧光的分布图获得不同样品间差异表达基因的图谱[12,13],常用的双色荧光试剂有Cy3- dNTP和Cy5- dNTP。对多态性和突变检测型基因芯片采用多色荧光技术可以大大提高芯片的准确性和检测范围,例如用不同的荧光素分别标记靶序列及单碱基失配的参考序列,使它们同时与芯片杂交,通过不同荧光强弱的比较得出靶序列中碱基失配的信息[14]。  基因芯片与靶基因的杂交过程与一般的分子杂交过程基本相同,杂交反应的条件要根据探针的长度、GC碱基含量及芯片的类型来优化,如用于基因表达检测,杂交的严格性较低,而用于突变检测的芯片的杂交温度高,杂交时间短,条件相对严格。如果是用同位素标记靶基因,其后的信号检测即是放射自显影,若用荧光标记,则需要一套荧光扫描及分析系统,对相应探针阵列上的荧光强度进行分析比较,从而得到待测样品的相应信息。由于基因芯片获取的信息量大,对于基因芯片杂交数据的分析、处理、查询、比较等需要一个标准的数据格式,目前,一个大型的基因芯片的数据库正在构建中,将各实验室获得的基因芯片的结果集中起来,以利于数据的交流及结果的评估与分析。

  • 【分享】免疫细胞的分离和保存技术

    用体外方法对机体各种具有免疫反应的细胞分别作鉴定、计数和功能测定,是观察机体免疫状态的一种重要手段。为此,须将各种参与免疫反应的细胞从血液或脏器中分离出来。参与免疫反应的细胞主要包括淋巴细胞、巨噬细胞、中性粒细胞等。由于检测的目的和方法有同,分离细胞的需求和技术也异。有的仅需分离白细胞,有的则需分离单个核细胞(mononuclearcell),其中含淋巴细胞和单核细胞(monocyte),有的则需分离T细胞和B细胞以及其亚群。分离细胞选用的方法应力求简便可行,并能获得高纯度、高获得率、高活力的细胞。现用分离细胞群的原则,一是根据各类细胞的大小、沉降率、粘附和吞噬能力加以组分,另一则按照各类细胞的表面标志,包括细胞表面的抗原和受体加以选择性分离。 一、白细胞的分离 (一)血液中红细胞与白细胞比例约600~1000:1,两者的比重不同其沉降速度亦异,通常用两种方法加以分离。 本法是利用血细胞自然沉降率的分离法,采集血液后应及时抗凝,通常选用肝素抗凝法。肝素能阻止凝血酶原转化为凝血酶,从而抑制纤维蛋白原形成纤维蛋白而防止血液凝固。操作原则是将含抗凝血的试管直立静置室温30~60min后,血液分成明显三层,上层为淡黄色血浆,底层为红细胞,紧贴红细胞层上面的灰白层为白细胞,轻轻吸取即得富含白细胞的细胞群,离心洗涤后加入少量蒸馏水或含氯化铵的Gey溶液,经短时间的低渗处理,使红细胞裂解,经过反复洗涤可得纯度较高的白细胞悬液。 (二)聚合物加速沉淀法 本法是利用高分子量的聚合物如明胶、右旋糖酐、聚乙烯吡喀烷酮(polyvinylpyrolidone,PVP)等使红细胞凝集成串,加速红细胞沉降,使之与白细胞分离。本法的细胞获得率比自然沉降法高。

  • 【转帖】毒品检测芯片可快速查出十类毒品

    日前,公安部科技信息化局主持了对吉林省公安厅物证鉴定中心承担的“十一五”国家科技支撑计划项目“组合型常见毒品现场快速检测技术研究”的课题验收。专家一致认为,课题组在表面等离子体共振技术基础上研制开发了基于两瓣电流式光电位置测定技术的现场毒品检测系统,现场一次性高通量检测多种毒品成分的生物芯片系统,窄缝进样高灵敏微流控电泳芯片样机,为毒品检测提供了新的现场快速筛查手段,部分关键技术达到国际先进水平。  近年来,新的同类毒品即设计型毒品不断出现,对毒品检测鉴定提出了更高要求。公安部物证鉴定中心研究员于忠山表示,国内对毒品及代谢物的快速分析,主要是利用进口的免疫试剂盒,但该方法干扰因素多,经常出现假阳性。而使用常规仪器分析检测技术每次只能对一个样品或一种毒品成分进行检测鉴定,在遇到严打专项斗争和发生突发事件,大量样本需要测定和多种毒品成分需要定性筛查时,便显出通量小、速度慢的缺陷。  据课题负责人、吉林省公安厅物证鉴定中心高级工程师谢文林介绍,根据课题成果开发的具有自主知识产权的常见毒品电化学传感器,可代替进口免疫试剂盒,为不具备大型分析仪器的基础化验室办案现场提供了简易的快速筛选分析方法。其生物芯片可一次性高通量快速检测吗啡、苯丙胺、甲基苯丙胺、氯胺酮、大麻、丁丙喏啡、可卡因、美沙酮等十类毒品成分,基本涵盖了国内外的常见毒品成分。  此套毒品检测仪器为便携式设备,分析结果快速准确可靠,不需要后处理,一般修饰电极可多次重复使用,降低了使用单位的鉴定费用和能源消耗。

  • 肉类病害检测仪芯片光源一样吗

    [font=-apple-system, BlinkMacSystemFont, &][color=#05073b][size=16px]肉类病害检测仪芯片光源一样吗,肉类病害检测仪的芯片和光源并不完全相同。虽然它们都是检测仪的重要组成部分,但各自的功能和特性有所不同。芯片是检测仪的核心部分,决定了仪器的运算能力和处理速度。在肉类病害检测仪中,芯片的作用主要是处理和分析检测数据,以快速、准确地判断肉类是否存在病害。而光源则是检测仪用于照射样品的部分,它的主要作用是提供稳定、均匀的光线,以便于观察和分析样品的特征。在肉类病害检测仪中,光源通常采用冷光源设计,以保证长时间连续工作时光源无温漂现象,同时提高检测的稳定性和准确性。此外,不同的肉类病害检测仪可能采用不同型号和规格的芯片和光源,以适应不同的检测需求和应用场景。因此,在选择肉类病害检测仪时,需要根据具体的检测需求和场景来选择合适的型号和规格。[img=,690,690]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/05/202405081029397071_7955_6098850_3.jpg!w690x690.jpg[/img][/size][/color][/font]

  • 新加坡研发出病毒检测芯片

    新华社新加坡4月13日电(记者陈济朋)据新加坡媒体日前报道,新加坡研究人员研发出一种病毒检测芯片,可一次性快速检验上万种病原体。 据介绍,这种病毒检测芯片由新加坡基因组研究所的研究团队研制,通过快速分析病患DNA样本,可在24小时内详细检测出患者感染何种病毒或细菌。 研究人员表示,这种检测芯片可以一次性检测高达7万种病毒和细菌等病原体,其中包括最新出现的H7N9禽流感病毒。 相比之下,传统的病毒或细菌测试方法,一般针对某一种特定的病原体进行测试,难以同时检测多种病原体。 研究人员说,这种新的检测手段可以尽快明确病因,减少确诊时间,并且成本也不高。目前这种病毒检测芯片还只用于实验用途,研究人员希望该芯片通过相关部门批准后尽快投入市场。

  • 生物芯片技术在药物R&D中的应用

    生物芯片技术在药物R&D中的应用(上)( 邓沱,宁志强,周玉祥,程京 )摘自“生物引擎”   1946年世界上第一台电子数字计算机ENIAC在美国Pennsylvania大学问世。在随后的50年里,以美国的硅谷为摇篮,计算机技术不断飞速发展,给我们的生活带来了巨大的变革。无独有偶,1991年又是在美国硅谷,Affymax公司开始了生物芯片的研制,他们将芯片光刻技术与光化学合成技术相结合制作了寡核苷酸阵列芯片。近年来,以DNA芯片为代表的生物芯片技术,得到了迅猛发展,已有多种不同功用的生物芯片问世。目前生物芯片技术已应用于分子生物学、疾病的预防、诊断和治疗、新药开发、生物武器的研制、司法鉴定、环境污染监测和食品卫生监督等诸多领域,已成为各国学术界和工业界所瞩目并研究的一个热点。 生物芯片的概念源自于计算机芯片,狭义的生物芯片即微阵列芯片,主要包括cDNA微阵列、寡核苷酸微阵列、蛋白质微阵列和小分子化合物微阵列。分析的基本单位是在一定尺寸的基片(如硅片、玻璃、塑料等)表面以点阵方式固定的一系列可寻址的识别分子,点阵中每一个点都可以视为一个传感器的探头。芯片表面固定的分子在一定的条件下与被检测物进行反应,其结果利用化学荧光法、酶标法、同位素法或电化学法显示,再用扫描仪等仪器记录,最后通过专门的计算机软件进行分析。广义的生物芯片是指能对生物成分或生物分子进行快速并行处理和分析的厘米见方的固体薄型器件,其主要种类有微阵列芯片、过滤分离芯片、介电电泳分离芯片、生化反应芯片和毛细管电泳芯片等。 随着二十一世纪的到来,制药公司正面临着一次严峻的市场挑战。这些公司为了保持或增强在市场上的竞争力,不得不寻求发展新的药物开发技术以提高药物发现的速度,缩短新药上市的时间,减少药物开发的成本。近年来生物芯片技术的飞速发展,引起了制药业的极大兴趣,使得生物芯片技术在药物研究与开发领域得到越来越广泛的应用,已逐渐渗入到药物研发过程中的各个步骤。本文将主要讨论生物芯片技术在药物靶点发现与药物作用机制研究、超高通量药物筛选、毒理学研究、药物基因组学研究以及药物分析中的应用。一、 生物芯片在药物靶点发现与药物作用机制研究中的应用 药物靶点发现与药物作用机制研究是生物芯片技术在药物研发中应用最为广泛的一个领域。在药物靶点发现和药物作用机制研究中所使用的生物芯片主要是指DNA芯片。在DNA芯片的表面,以微阵列的方式固定有寡核苷酸或cDNA。使用DNA芯片可以对研究者感兴趣的基因或生物体整个基因组的基因表达进行测定。在当代药物开发过程中发现和选择合适的药物靶点是药物开发的第一步,也是药物筛选及药物定向合成的关键因素之一。人体是一个复杂的网络系统,疾病的发生和发展必然牵涉到网络中的诸多环节。当今严重威胁人类健康的心脑血管疾病、恶性肿瘤、老年性痴呆症和一些代谢紊乱疾病都是多因素作用的结果,往往不能归结于单一因素的变化。应用一些基因寻找策略如DD-PCR等虽然为发现新的功能基因提供了一些线索,但还是有相当的局限性。而DNA芯片可以从疾病及药物2个角度对生物体的多个参量同时进行研究以发掘药物靶点并同时获取大量其他相关信息。因此可以说,在这种情况下,任何一元化的分析方法均不及DNA芯片这种集成化的分析手段更具有优势。 DNA芯片在药物靶点发现与药物作用机制研究中的应用具体表现在以下几个方面。(一) 比较正常不同组织细胞中基因的表达模式 基因的表达模式给它的功能提供了间接的信息。例如只在肾脏中表达的基因就不大可能与精神分裂症有关。一些药物的靶点是在整个身体中分布广泛的蛋白质,这类药物的副作用往往比较大。而选择只在特异组织中才表达的蛋白作为药物筛选的靶点,可以减少药物对整体产生的副作用,因而更引起人们的关注。例如骨质疏松症(osteoporosis)与破骨细胞(osteoclasts)的功能有关,破骨细胞可以破坏并吸收骨质,当骨质的形成与破坏出现不平衡的时候,就会导致骨质疏松症。如果破骨细胞的功能得到抑制,那么就可以控制骨质疏松症的发生和发展。利用已有的人类EST序列和DNA芯片技术,可以容易地得到只在破骨细胞中进行表达的基因如cathepsink基因,它编码半胱氨酸蛋白酶。以cathepsink基因作为靶标,筛选对它有抑制作用的药物,就有可能得到治疗骨质疏松症的药物。但是这种方法也有其局限性,它只能得到mRNA水平的表达谱,另外组织一般由多种细胞组成,而要将这些细胞分离很困难。(二) 研究正常组织与病理组织基因表达差异 正常组织在病变的过程中,往往伴随着基因表达模式的变化。基因表达水平的升高或降低,可能是病变的原因,也可能是病变的结果。若基因表达的变化是病变的原因,则以此基因为靶点的药物就可能逆转病变;若基因表达的变化是病变的结果,则以此基因为靶点的药物就可能减轻病变的症状。DNA芯片技术可以在病理组织与正常组织之间一次比较成千上万个基因的表达变化,找出病理组织中表达异常的基因。Heller等人提取正常及诱发病变的巨噬细胞、软骨细胞系、原代软骨细胞和滑膜细胞的mRNA,用包含细胞因子、趋化因子、DNA结合蛋白及基质降解金属蛋白酶等几大类基因的cDNA芯片进行筛选,发现了数种变化明显的基因。其中除了有已知与类风湿关节炎有关的TNF、IL-1、IL-6、IL-8、G-CSF、RANTES、VCAM的基因外,还有编码基质金属弹性蛋白酶HME、IL-3、ICE、趋化因子Groα等的基因。而以前认为金属弹性蛋白酶只存在于肺泡巨噬细胞和胎盘细胞中。弹性蛋白酶可以破坏胶原纤维及组织基底膜层,它在类风湿关节炎病理组织中的出现,为治疗该病提供了新的药物靶点。 利用DNA芯片来寻找疾病相关基因的策略尤其适用于病因复杂的情况。例如,恶性肿瘤的发生常常是多基因共同作用的结果,DNA芯片技术在肿瘤细胞基因表达模式及肿瘤相关基因发掘中具有重要的作用。Wang等人将一些看家基因、细胞因子及受体基因、细胞分裂相关基因及其他一些癌基因共5766个基因的cDNA探针固定在芯片上,对正常卵巢组织及卵巢癌组织的mRNA进行分析,发现两者之间30%基因表达相差两倍以上,9%相差3倍以上,其中上调较为明显的有CD9、上皮糖蛋白(epithelial glycoprotein)、p27及HE蛋白激酶抑制物等。这些结果不仅进一步证实了以前用其他方法获得的结果,还提供了一些新的信息。再如,Kapp等人用包含950个DNA探针的DNA芯片分析比较霍奇金病细胞系L428及KMH2与EB病毒永生化的B淋巴细胞系LGL-GK的基因表达谱,发现霍奇金病源的细胞系中白细胞介素-13(IL-13)及白细胞介素-5(IL-5)表达异常增高;用IL-13抗体处理霍奇金病源的细胞系可显著抑制其增殖。此发现提示,IL-13可能以自分泌形式促进霍奇金病相关细胞增殖。IL-13及其信号转导途径可能成为霍奇金病治疗及药物筛选的新靶点。(三) 建立模式生物细胞中的基因表达模型 采用模式生物细胞进行试验,条件容易控制,对模式生物基因表达的研究将启发人们发现和确认新的药物作用靶点。目前,已有多种模式生物(如酵母)的基因组计划已经完成。 酿酒酵母(saccharomyces cerevisiae)就是一种可用来进行药物筛选的较为理想的模式生物。它是真核生物而且基因组已全部测序,细胞繁殖快,易于培养,与哺乳动物细胞有许多共同的生化机制。现在已经发现,在酵母细

  • 【分享】生物芯片技术研究进展

    生物芯片是指包被在硅片、尼龙膜等固相支持物上的高密度的组织、细胞、蛋白质、核酸、糖类以及其它生物组分的微点阵。芯片与标记的样品进行杂交,通过检测杂交信号即可实现对生物样品的分析。目前常见的生物芯片主要有基因芯片,蛋白质芯片、组织芯片等。基因芯片也可以叫做 reverse northern - dot blots。目前主要有检测基因突变的基因芯片和检测基因表达水平的基因表达谱芯片。基因芯片技术 主要包括芯片微阵列制备、样品制备、杂交、信号的检测和分析等。蛋白质芯片主要是蛋白质如抗原或抗体在载体上的有序排列,依据蛋白质 分子、蛋白质与核酸相互作用的原理进行杂交、检测和分析。从不同的组织内进行活体解剖后取出圆柱状的组织,然后包埋在受体区组内,这样的石蜡块集成体便构成了组织芯片。 1 生物芯片的应用 1.1 检测基因的表达 目前检测基因表达的方法主要有Northern、RT- PCR、mRNA差异显示、cDNA代表性差异分析等。这些方法都只能对少数几个基因的表达 进行分析。但生物体是一个复杂的网络,任何一个刺激都会牵动网络的许多环节。只对少数几个基因的表达进行研究显然是不够的。生物芯片 技术恰好能够从整个基因组水平上对某一刺激或疾病进行检测。例如,Bittner M等对8150个基因进行检测。发现了皮肤黑素瘤的亚种。Zhang W等发现类胰岛素生长因子结合蛋白2(IGFBP2)在神经胶质瘤和恶性胶质瘤的后期阶段表达量很大,且差异很大。Gu J等对患有ankylosing spondylitis(AS)、类风湿性关节炎(RA)和正常人的外周血单核细胞(PBMC)的基因表达进行分析后发现,患有AS的病人与患有 RA的病人的PBMC 表达模式差异很大,且极不正常。Tanaka F等用芯片分析后发现了在FAO和C2细胞系之间表达有差异的基因,并从扣除文库中用抑制扣除杂交的 方法分离到了一个cDNA克隆,该克隆在C2内的表达强于在FAO内的表达。Nakeff A等用一定浓度的XK469对结肠细胞HCT-116处理24小时后,再与 芯片杂交,结果发现在1152个基因中,有71个基因的表达量变化超过2倍以上。 1.2 研究生物体对逆境的反应 Ronchen Wang等用生物芯片对拟南芥在低氮(250μM)和高氮(5~lOmM)条件下基因表达的差异做了分析后发现,表达差异的基因不仅包 括以前已经报道过的基因如硝酸还原酶、硝态氮转运蛋白等,还发现了许多新的受低氮诱导表达的基因如钙离子反向运输因子、蛋白激酶以及 与代谢有关的酶(如转酮酶、天冬酰胺合成酶、组胺酸脱羧酶等)。Motoaki Seki等发现,拟南芥受旱胁迫和冷胁迫后,在1300个全长cDNA中, 有44个受旱胁迫诱导,19个受冷胁迫的诱导,有12个是控制胁迫诱导转录因子DREB1A/CBF3的靶向诱导基因。 Shinji Kawasaki等发现,水稻受 150mM Nacl胁迫15分钟后,Paokkali的转录受到正调控,大约1小时后,约有10%的基因受到显著的正调控或负调控,在对照株和试验株之间 基因表达的差异可延续数小时,但差异越来越不明显,一周后基本无差异。Oliver Thimm等发现拟南芥幼苗缺铁3天后,参与糖酵解、三羧酸循 环、氧化戊糖磷酸途径的基因以及在根中参与无氧呼吸的酶的基因表达量增加,苗中参与葡糖异生作用、淀粉分解、韧皮部装载的基因也受到 诱导表达。 1.3 研究生物体对光线的反应 Ligeng Ma等发现,拟南芥幼苗被远红光、红光和蓝光分别照射后,表达相似的调节基因基本占到整个基因组的三分之一,其中五分之 一的基因受到正调控,五分之二的基因受到负调控,共有26个细胞途径参与了光调节。Yukako Hihara等发现,当改变对单细胞蓝藻细菌Synechocystis sp PCC6803光合器官照射的光强时,共有160多个基因的表达出现了差异,那些参与光呼吸和光化学反应的基因在强光照射15分钟后受到负调控 ,而与二氧化碳固定和受到光抑制保护的基因则受到正调控,那些表达有利于细胞增殖的基因如参与复制、转录、翻译的基因也受到诱导表达 ,不过反应较晚。Robert Schaffer等发现拟南芥在18小时光照/6小时黑暗处理的条件下,在代表了7800个无重复基因的11521个EST片段中, 有11%的基因表达出现了差异,有2%的基因表现出有规律的变化。 除了上述的几个方面外,生物芯片在细菌鉴定、环境检测、发现新基因等各个领域也有着广阔的应用前景。 2 生物芯片技术的最新研究进展 2.1 微珠芯片的发展 生物芯片技术目前比较显著的一个研究进展是微珠芯片的研制。其原理是先建立tag文库和anti-tag文库,在体外将不同的cD NA克隆后 ,附着在不同的微珠上,微珠在系统内流动,在流动的过程中与被标记上特定颜色的探针杂交,携带特定颜色的微珠被扫描下来,进而研究基 因的表达。 2.2 在微量mRNA的检测技术方面的进展 以前一般认为,生物芯片技术对RNA的量有一定的要求,每次杂交一般需要50~200mg total RNA或1~2mg mRNA,要求有较多的材料。 但有时我们只能获得较少的材料,例如研究蝇或蠕虫的微小器官。这对生物芯片技术提出了更高的要求,而Hertzberg等用靶标签扩增的方法进 行分析,只需0.1 μg total RNA即可满足要求。其原理是提取RNA后,反转录为cDNA,然后将cDNA剪切为200~600bp长的片段,筛选cDNA3'端 ,用PCR扩增的方法获得足够量的cDNA,再去进行芯片分析。用多轮线性扩增的方法同样可对来自500~1000个细胞的RNA或者1~50 mg的total RNA进行分析。Karsten SL等用 TSA的方法也可以从少量组织内提取RNA进行分析。 2.3 检测结果处理技术的进展 如何消除芯片背景对于结果分析的影响,例如因各个操作环节的原因,芯片沾有污染物,芯片的最后结果实际上是污染物和真实信号的 综合体现,所以当用芯片上的这些结果进行分析时,哪些点是可靠的,哪些点的表达确实有差异,不同实验室、不同操作人员作出的结果如何 进行统一化、标准化,对此 Jiang L等认为,尽管生物芯片的结果存在着人为因素影响,特别是那些表达量低、差异不明显的基因。但是这些 误差可以通过传统的蛋白质分析技术如酶谱、western blot、双向电泳、免疫组织化学等进行验证。他们从同一心脏组织内取样后用这几种技 术分析后都得到了相似或互补的结果。Kenneth R. Hess等采用smoothed estimate of the interquartile range的方法研究后认为,在+/- 3XIQR曲线以外的点都是不可用的,不同实验室之间的结果比较可以用一个或一组(多于75个)持家基因的表达量作为标准。Jason Comander等研 制的芯片处理软件可以辨别结果的真伪,并能够计算芯片上各基因表达的强度。现在已经有一部分类似的软件。最近对生物芯片实验数据的分 析处理的研讨会在Duke大学举行,并对处理这类数据的一系列方法作了评价。 2.4 蛋白质芯片的研究 Heng Zhu等克隆了5800个酵母的开放阅读框,表达并纯化了相应的蛋白质,将这些蛋白质固定在芯片上,做成酵母的蛋白质组芯片,对 芯片进行分析后发现了许多新的与钙调蛋白、磷脂互作的蛋白。发现一个普通的蛋白结合域竟是许多钙调蛋白的结合位点。这是目前为止第一 个生物的全蛋白质组芯片。 3 未来的发展趋势 生物芯片在近几年发展极为迅速,但它也面临着巨大的挑战,主要体现在以下几个方面。 (1)所需费用较高。目前生物芯片设备所需费用仍旧较高,如Affymetrix的一套系统需要13.5万美元,对普通的实验室来说开支较大, 这对于生物芯片技术的推广是一个很大的障碍。 (2)自动化程度不高。目前生物芯片技术对操作人员仍要求较高,每个实验室都需要一个专门的技术人员去建立并操作。如何提高生物 芯片实验的自动化程度,简化操作步骤,使其缩微化,将生物芯片的各个操作环节集中到一个或少数几个仪器里边,就像目前的PCR仪那样,使 那些即使对生物芯片技术不甚熟悉的人也可以操作,这将是生物芯片技术未来的一个重要的发展方向。 (3)目前,对于实验的许多结果还不能做出完美的解释。这将依赖于生物学的整体发展,这也促进了人们对生物学进行更深层次的研究 。 (4)对结果的扫描、去除背景、数据处理等,目前还不能作得很完美。但随着一大批硬件、软件的开发,相信这些问题都将会被克服。 生物芯片技术尽管存在着上面所说的巨大挑战,但生物芯片技术仍将是2l世纪极为重要的一项生物技术。随着各国研究者的不断努力, 它必将在更大的范围得到应用。

  • 【新书推荐】《微流控芯片实验室》

    本书为大连化物所林炳承老师最新力作。分上下两篇,上篇以技术为主,分别阐述芯片、芯片上各种单元操作和不同的检测技术;下篇则着重应用,重点介绍微流控芯片实验室在核酸、蛋白质、小分子和细胞等方面已有的工作,并尽可能充分地提供来自一线实验室的成功案例。另有一章绪论,概括微流控芯片研究的基本历程,浓缩作者对这一新兴技术平台的理解、体会和积累。全书从思想、内容到逻辑、文字,都经过反复的讨论、充实、推敲和斟酌,力求引证梳理兼有,综合分析并重,特别值得一提的是,全书以林炳承老师实验室的工作贯穿始终,更具有实际指导价值。   本书已由科学出版社出版,仪器信息网有售,需要购买本书或欲了解本书详情的朋友,请访问[url]http://www.instrument.com.cn/book/shtml/20060807/1009090.shtml[/url]  另外,本网最近开展[url=http://www.instrument.com.cn/service/action.htm]“购书送积分”活动[/url],请关注!

  • 免疫检测技术的应用有哪些?

    [font=宋体][b]免疫检测技术以广泛应用于生物科学的各个领域。[/b][/font][font=宋体][font=Calibri]1.[/font][font=宋体]免疫疾病诊断[/font][/font][font=宋体][font=宋体]用免疫血清学方法对人和动物传染病、寄生虫病、肿瘤、自身免疫病和变态反应疾病进行诊断,是免疫技术最突出的应用。尤其是酶标抗体技术,已成为多种传染病的常规诊断方法,如已有的人各型肝炎、猪瘟等[/font] [font=Calibri]ELISA [/font][font=宋体]试剂盒,它们简便、快速,又具有高度的敏感性和可重复性。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]2.[/font][font=宋体]动物植物生理活动研究[/font][/font][font=宋体][font=宋体]动植物中存在一些如激素、维生素等活性物质,它们在体内含量极微少,但在调节机体的生理活动中起重要作用,因此通过分析测定这些生物活性物质的含量及变化来研究机体的各种生理功能(如生长生殖等)。由于这些物质含量极低,用常规化验方法难以准确测出。目前放射免疫测定和酶免技术已能精确测出[/font] [font=Calibri]ng(10 -9 g) [/font][font=宋体]及 [/font][font=Calibri]pg(10 -12 g) [/font][font=宋体]水平的物质,它们已成为测定动物、植物、昆虫中微量激素及其它活性物质,研究动物、植物生理和生物防治的重要手段。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]3.[/font][font=宋体]物种及微生物鉴定[/font][/font][font=宋体]各种生物之间的差异都可表现在抗原性不同,物种种源越远,抗原性差异越大,因此可用区分抗原性的血清学反应进行物种鉴定、物种的分类等工作。血清学反应在细菌、病原菌等微生物鉴定和血清型及亚型的分析方面已得到广泛应用。但对动物种源,植物和昆虫分类方面还是一个新的领域。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]4.[/font][font=宋体]动物、植物性状的免疫标记[/font][/font][font=宋体]通过分析动物、植物的一些优良性状(如高产、优质、抗逆性等)的特异性抗原,然后用血清学方法进行标记选择育种,这是一个很有前途的方向,它比分子遗传学标记选择育种简便。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]5.[/font][font=宋体]免疫增强药物和疫苗的研究[/font][/font][font=宋体]疫苗研究中需用血清学反应和细胞免疫技术测定免疫的效果。在研究一些免疫增强药物,尤其研究肿瘤药物时,需用细胞免疫技术分析测定它们对机体细胞免疫功能的增强作用。因为细胞免疫是机体抗肿瘤、抗病毒的一个重要机制。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]6.[/font][font=宋体]发病机理研究[/font][/font][font=宋体]传染病的病原从机体特定部位感染,并在特定组织细胞内增殖,引起发病。一荧光抗体感染或免疫酶组化染色,可在细胞水平上确定发病等病原微生物的感染细胞,还可用于研究自身免疫病和变态反应性疾病的发病机理,如免疫复合物的沉积部位的分析。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]7.[/font][font=宋体]分子生物学研究[/font][/font][font=宋体][font=宋体]在基因工程的分离、克隆的筛选,表达产物的定性与定量分析,表达产物的纯化等均涉及到免疫技术。如通常用免疫沉淀方法分离[/font] [font=Calibri]mRNA [/font][font=宋体]基因,酶标抗体核酸探针(地高辛核酸探针)检测筛选克隆,免疫转印技术分析表达产物的分子量、 [/font][font=Calibri]ELISA [/font][font=宋体]或 [/font][font=Calibri]RIA [/font][font=宋体]分析表达量、免疫亲和层析纯化表达产物,免疫方法分析表达产物的性质如免疫原性。免疫技术已是分子生物学研究中必不可少的工具。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]目前义翘神州建立了全面的免疫学检测平台,包括[/font][font=Calibri]ELISA[/font][font=宋体]、[/font][font=Calibri]Western Blot[/font][font=宋体]、[/font][font=Calibri]IHC[/font][font=宋体]、[/font][font=Calibri]IF[/font][font=宋体]、[/font][font=Calibri]Flow Cytometry[/font][font=宋体]、[/font][font=Calibri]IP/Co-IP[/font][font=宋体]、[/font][font=Calibri]Biacore[/font][font=宋体]、[/font][font=Calibri]Octet[/font][font=宋体]等检测技术。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]具体[url=https://cn.sinobiological.com/services/immunoassay-service][b]免疫学检测服务[/b][/url]类型:[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][url=https://cn.sinobiological.com/services/spr-bli-assay-services][b][font=Calibri]SPR/BLI[/font][font=宋体]亲和力检测服务[/font][/b][/url][/font][font=宋体][font=Calibri]Western Blot[/font][font=宋体]检测服务[/font][/font][font=宋体][font=宋体]免疫组化[/font] [font=Calibri](IHC) [/font][font=宋体]单染服务[/font][/font][font=宋体][font=宋体]免疫荧光[/font] [font=Calibri](IF) [/font][font=宋体]单染检测服务[/font][/font][font=宋体]多重染色服务[/font][font=宋体][font=Calibri]HE[/font][font=宋体]染色及特殊染色服务[/font][/font][font=宋体][url=https://cn.sinobiological.com/services/flow-cytometry-service][b][font=宋体]流式细胞[/font] [font=Calibri](FACS) [/font][font=宋体]检测服务[/font][/b][/url][/font][font=宋体][font=Calibri]ELISA/ELISpot[/font][font=宋体]检测服务[/font][/font][font=宋体][font=Calibri]IP/Co-IP[/font][font=宋体]技术服务[/font][/font][font=宋体]石蜡组织芯片定制服务[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]详情可以关注义翘神州免疫学检测服务[/font][font=Calibri]https://cn.sinobiological.com/services/immunoassay-service[/font][/font]

  • 大橡科技:国内首个类器官芯片数据助力实体瘤CAR-T药物临床许可

    近年来,细胞免疫疗法逐步成为治疗肿瘤的热点,其中CAR-T细胞药物不仅在血液肿瘤的治疗中大显身手,同时在实体瘤的治疗也逐渐崭露头角,蕴含巨大潜力。在细胞治疗药物的非临床研究阶段,由于存在种属差异、免疫缺陷等问题,传统动物模型很难准确评估细胞治疗药物在病人体内的真实药效。2021年,CDE发布《基因修饰细胞治疗产品非临床研究技术指导原则》,提出“当缺少相关动物模型时,可采用基于细胞和组织的模型(如二维或三维组织模型、类器官和微流体模型等)为有效性和安全性的评估提供有用的补充信息”。人源化、高仿生、标准化的类器官芯片模型已成为细胞治疗药物评价及转化医学研究的关键技术平台。据大橡科技表示,2023年06月28日,北京艺妙神州自研的新一代抗肿瘤药物IM83嵌合抗原受体T细胞注射液(IM83 CAR-T细胞注射液,简称“IM83”),获得国家药品监督管理局的药物临床试验许可,用于治疗晚期肝癌。作为艺妙神州的战略合作伙伴,大橡科技提供了基于肿瘤芯片模型的CAR-T药效评价服务,快速准确筛选出有效候选CAR-T药物,相关数据纳入IND申报数据包。至此[color=#c00000][b],IM83成为国内首个使用类器官芯片数据获批IND的细胞基因治疗(CGT)药物。[/b][/color][align=center][img=图片]https://img1.17img.cn/17img/images/202402/uepic/19f06f94-b496-44d9-88d2-f0ec551c921a.jpg[/img][/align]北京大橡科技有限公司(Beijing Daxiang Biotech Co., Ltd)是中国领先的研发和生产人体类器官和器官芯片的高科技公司,致力于推动和引领类器官和器官芯片在新药研发、疾病建模和个体化精准医疗等领域的广泛应用。大橡科技的器官芯片结合了“类器官”和传统“器官芯片”两种生命科学和工程学领域前沿技术,具有高通量、高仿生、标准化和可控的优势。基于自主研发的器官芯片目前已成功构建出数十种不同肿瘤、肝、肺、肾、肠、脑等各类人体生理及病理模型,并应用于国内外药企的管线开发中。[来源:仪器信息网] 未经授权不得转载[align=right][/align]

  • 打印机芯片的检测方法 GB 34988

    各位大神,关于打印机检测有些疑惑,请求解惑。适用的标准是GB 34988 ,这是一个打印机产品的标准,规定了检测方法。其中一个条款是芯片5.13。5.13,描述是这样的:检查产品上安装的芯片是否符合4.8的要求。4.8的描述是这样的:产品不应适用以阻碍拆卸和再使用为目的的芯片,企业应自我声明,声明方式及内容企业自定。在我看来这条似乎无法执行,不知道该怎么测,求各位大神解惑。

  • 【资料】集成毛细管电泳芯片微流控芯片系统的检测器研究和应用

    一篇讨论集成毛细管电泳芯片微流控芯片系统的检测器的综述文章,很不错,是清华大学罗国安教授小组写的,大家可以看看![img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=25688]集成毛细管电泳芯片微流控芯片系统的检测器研究和应用[/url]

  • 完成数千万元融资!艾玮得致力器官芯片系列产品的创新研发

    近日,艾玮得生物完成数千万元Pre-A+轮融资,由同方投资领投,靖江金亿、苏州科技城高创二号、中晟红石、融智合兴等跟投。本轮融资主要用于器官芯片系列产品在生命科学领域的创新研发,致力于为新药研发、临床药敏检测、基础科研等方向提供更前沿的技术,缩短研发周期,降低研发成本,提高数据准确性。[align=center][img=艾玮得生物 仪器信息网,250,85]https://img1.17img.cn/17img/images/202402/uepic/89b5c3e0-0a77-4585-bfb4-dce65d2da0f9.jpg[/img][/align]艾玮得生物成立于2021年11月,其核心技术转化于[color=#000000][b]东南大学顾忠泽教授[/b][/color]([url=https://www.instrument.com.cn/netshow/SH116622/news_699167.htm][color=#c00000][i]点击查看:东南大学首席教授/艾玮得生物首席科学家顾忠泽教授获2022-2023年度“黄家驷生物医学工程奖”技术发明类二等奖。[/i][/color][/url])领衔的器官芯片科研团队,在2022年完成Pre-A轮融资,专注于人体器官芯片及生命科学设备的创新研发与生产,目前已与国内外知名药企,多所医院、研究机构及高校达成深度合作。[color=#000000][b]关于人体器官芯片[/b][/color]“人体器官芯片”是近年来诞生的一项变革性生物医学技术,2016年被达沃斯世界经济论坛列为“十大新兴技术”之一。人体器官芯片是通过干细胞、生物材料、纳米加工等前沿技术的交叉集成,在体外构建的器官微生理系统,可模拟人体不同组织器官的主要结构功能特征和复杂的器官间联系,用以预测人体对药物或外界不同刺激产生的反应。2022年8月,美国FDA首次完全基于在人类器官芯片研究中获得的临床前疗效数据,与已有的安全性数据相结合,批准了赛诺菲补体C1s蛋白靶向抗体药物Sutimlimab治疗新适应症(两种罕见自身免疫脱髓鞘疾病)的临床试验IND申请。2022年12月,美国众议院批准了FDA现代法案2.0,该法案将允许新药使用非动物实验数据申报临床试验。美国FDA和EPA(环保署)明确地提出了其路线图,要将器官芯片作为药物评价的工具并推动写入指南,在赛诺菲的首例合作应用后,相信其未来发展会越来越快,人体器官芯片也必将成为生物医药研究中的卡脖子和反卡脖子的核心技术之一。2021年和2023年,国家药品监督管理局药品审评中心(CDE)分别发布《基因治疗产品非临床研究与评价技术指导原则(试行)》《基因修饰细胞治疗产品非临床研究技术指导原则(试行)》《人源干细胞产品非临床研究技术指导原则(征求意见稿)》,指导原则明确将类器官、微流体等新技术纳入人源干细胞产品非临床研究评价模型,并提出:“当缺少相关动物种属/模型时,基于细胞和组织的模型(如二维或三维组织模型、类器官和微流体模型等)可能为非临床有效性和安全性的评估提供有用的补充信息。”[来源:仪器信息网] 未经授权不得转载[align=right][/align]

  • 细胞免疫和体液免疫的区别和联系

    [font=宋体][font=宋体]细胞免疫和体液免疫,作为人体免疫系统的两大核心组成部分,各自承担着不同的功能,但同时又紧密相连,共同维护着人体的健康。细胞免疫主要通过[/font][font=Calibri]T[/font][font=宋体]淋巴细胞来识别和清除被感染的细胞或癌细胞,而体液免疫则通过[/font][font=Calibri]B[/font][font=宋体]淋巴细胞产生抗体来中和病毒或细菌。尽管它们在机制和功能上有所区别,但两者在免疫反应中相互协作,共同应对外来的病原体。了解它们之间的区别和联系,有助于我们更好地理解免疫系统的运作机制,并为疾病的预防和治疗提供新的思路。[/font][/font][b][font=宋体] [/font][font=宋体]一、体液免疫和细胞免疫的作用[/font][/b][font=宋体] [/font][font=宋体]体液免疫:用于产生抗体来达到保护目的的。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]细胞免疫:用于清除细胞内寄生微生物和排斥同种移植物或肿瘤抗原。[/font][b][font=宋体] [/font][font=宋体]二、体液免疫和细胞免疫的联系[/font][/b][font=宋体] [/font][font=宋体]体液免疫和细胞免疫各自有独特的作用,又相互配合,共同发挥免疫作用。对于细胞内寄生物,体液免疫首先起作用,阻止寄生物的传播感染,当寄生物进入细胞后,细胞免疫将抗原从细胞释放出来,再由体液免疫最后清除。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][b][font=宋体]三、体液免疫和细胞免疫的区别[/font][/b][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]1[/font][font=宋体]、起主要作用的细胞不同[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]体液免疫:起主要作用的细胞是[/font][font=Calibri]B[/font][font=宋体]细胞。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]细胞免疫:起主要作用的细胞是[/font][font=Calibri]T[/font][font=宋体]细胞。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]2[/font][font=宋体]、作用对象不同[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体]体液免疫:侵入内环境中的抗原。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体]细胞免疫:被抗原入侵的细胞、自身的异常细胞和异体组织器官。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=Calibri]3[/font][font=宋体]、作用方式不同[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]体液免疫:浆细胞(效应[/font][font=Calibri]B[/font][font=宋体]细胞)产生的抗体与相应病原体的抗原特异性结合,并使之发生进一步的变化(如形成沉淀)而被吞噬细胞吞噬,从而抑制病原体的繁殖或对人体细胞的黏附。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]细胞免疫:效应[/font][font=Calibri]T[/font][font=宋体]细胞与靶细胞密切接触,并释放穿孔素使靶细胞裂解。[/font][/font][font=宋体] [/font][font=宋体][font=宋体]义翘神州提供[url=https://cn.sinobiological.com/services/fluorescent-multiplex-ihc-services][b]多重荧光免疫组化([/b][/url][/font][font=Calibri][url=https://cn.sinobiological.com/services/fluorescent-multiplex-ihc-services][b]mIHC[/b][/url][/font][font=宋体][url=https://cn.sinobiological.com/services/fluorescent-multiplex-ihc-services][b])服务[/b][/url],更多详情可以查看:[/font][font=Calibri]https://cn.sinobiological.com/services/fluorescent-multiplex-ihc-services[/font][/font][font=宋体] [/font][b][font=宋体][font=宋体]义翘神州:蛋白与抗体的专业引领者,欢迎通过百度搜索[/font][font=宋体]“义翘神州”与我们取得联系。[/font][/font][/b]

  • 3D打印微流控芯片的研究进展

    微流控芯片具有液体流动可控、消耗试样和试剂极少、分析速度成十倍上百倍地提高等特点,它可以在几分钟甚至更短的时间内进行上百个样品的同时分析,并且可以在线实现样品的预处理及分析全过程。用于制作微流控芯片的加工技术大多继承自半导体工业,其加工过程工序繁多,且依赖价格高昂的先进设备。采用3D打印技术,可以显著简化微流控芯片的加工过程,在打印材料的选择上也非常灵活。http://www.whchip.com/upload/201702/1487123319960727.jpg3D打印基于毛细驱动的微流控芯片 浙江大学贺永及其研究团队提出了一种基于毛细驱动的3D打印微流控芯片(μ3DPADs),其无泵驱动的特点与现有的纸基微流控芯片类似。对于纸基微流控芯片来说,毛细驱动的优点是不需要外界泵驱动,体积小,成本低,非常适合于Point-of-Care(POC)系统等资源紧缺的应用场合。但毛细驱动的缺点是流动场都被动的由毛细力控制,无法实现复杂的流动控制及流场的可编程。通过3D打印可以将2D的纸基微流控芯片扩展到3D尺度。维数的增大带来的优势是我们可通过调控其流道深度来实现流速的可控(流场的可编程)。一系列的实验证实该微流控芯片是目前2D纸基微流控芯片的有效补充,该微流控芯片适合于希望以无驱方式简化流体驱动的同时又希望能实现一些复杂的流动控制。3D打印结合微流控芯片加速药物检测 弗吉尼亚理工大学-维克森林大学生物医学工程学院和科学研究所以及再生医学机构的助理教授Aleksander Skardal博士和Adam R Hall博士通过3D打印结合微流控芯片加速药物检测。具体来说,研究人员建立了一个三维装置,将肝细胞包围在一个可以模仿ECM的生物聚合物中。肝细胞被UV交联水凝胶溶液混合在一起,放入装置内,实施定域光聚合技术,在原位生成组织结构。使用水凝胶是因为它能“特殊模仿自然ECM的特性,”根据研究显示。该结构在装置内可保持7天稳定。研究人员随后用0-500mM的乙醇,与上述结构混合进行毒理学分析。研究人员发现,乙醇的量对细胞活力有系统的影响。此外,对肝功能的分析评估表明,增加乙醇暴露后,人体血清白蛋白和尿素的输出量有显着减少。3D打印“器官芯片”此外,生物3D打印技术在制造复杂3D人体组织结构方面具有潜力。微流控系统可以为3D 组织提供营养、氧气和生长因子,在实验室环境下重现各种疾病的微环境,可广泛应用于药物研发、致病机理研究、细胞发育机制探讨等领域。未来,先进的生物3D打印机不仅可以打印微流控平台,还可以同时在微流控平台中直接打印出定制化的微观人体组织。美国康涅狄格大学等机构的科学家在Towards Single-Step Biofabrication of Organs on a Chip via 3D Printing(通过3D打印技术进行器官生物芯片的一步制造)一文中描述到,传统的微流控芯片制造技术是劳动密集型的产业,不利于实验室进行芯片设计的快速迭代和快速制造。将3D打印技术用于制造微流控生物芯片则可以在几个小时内实现微型流体通道的快速制造,有利于设计的快速迭代,提高了基于微流控研究的跨学科性,并加速创新。

Instrument.com.cn Copyright©1999- 2023 ,All Rights Reserved版权所有,未经书面授权,页面内容不得以任何形式进行复制