蛋白质芯片制作的常规方法是在一种固相载体上按照预先设计的方式固定大量蛋白质(抗原或抗体)，形成蛋白质的阵列(即蛋白质芯片)。检测时，往芯片上加入带有特殊标记的蛋白质分子(抗体或抗原)，两者结合后，通过对标记物的检测来实现对抗原或抗体的互检(图7-6)。
1.制备探针蛋白质及点样 对蛋白质芯片来说，这种探针包括特定蛋白质的抗体或受体，结合某些阳离子或阴离子的化学基团、亲水或疏水物质、酶、免疫复合物等，用化学固定技术固定在载体表面上，形成一个个点状芯池。单克隆抗体具有高度的特异性和亲和性，是一种比较好的探针蛋白，用其制作的芯片主要用于检测蛋白质表达丰度及确定新的蛋白质。噬菌体肽库、噬菌体表达文库等也可用来制备探针蛋白。在将蛋白质固定在固体支持物表面时，必须保持蛋白质的立体构象，才能使蛋白质探针具有生物活性。由于蛋白质具有易于变性，不易与固体表面结合，在固相支持物表面上不易折叠成有功能的结构而丧失其活性等缺点，目前常采用直接点样法，以避免蛋白质的空间结构改变，保持它和样品的特异性结合能力。
图7-6 蛋白质芯片
2.制备待检样品及与芯片进行反应 提取样品中的蛋白质，与蛋白质芯片反应，洗脱掉未结合上的蛋白质。以质谱技术为基础的直接检测法不需标记，标记样品中的蛋白质主要是为随后采用CCD照相技术及激光扫描系统等对信号进行检测，标记物主要是荧光物质或放射性核素。
3.蛋白质的检测 蛋白质测定所使用的方法主要是以质谱(MS)分析为基础的技术。其原理是利用激光脉冲辐射使芯池中的待分析样品解离形成荷电离子，由于具有不同质荷比，这些离子在仪器场中飞行的时间长短不一，由此绘制出一张质谱图，经计算机软件处理得到模拟谱图，同时直接显示样品中各种蛋白质的相对分子质量、含量等信息。整个测定过程一般可以在几十分钟内全部完成，方法敏感，特异性高，同时不会破坏所测定的蛋白质。对于标记样品中的蛋白质则是采用CCD照相技术及激光扫描系统等技术进行检测。蛋白质芯片技术如图7-7所示。
图7-7 蛋白质芯片技术
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