常用蛋白质微阵的种类

蛋白芯片根据其反应体系状态的不同，可分为固相芯片和液相芯片。根据所用载体的不同，又将固相蛋白质芯片分为：玻璃载体芯片、多孔凝胶覆盖芯片及微孔芯片。传统的固相蛋白质芯片存在操作繁琐、信息质量的稳定性和可重复性差的弱点，限制了蛋白芯片在医学诊断领域的推广应用。

表面增强激光解吸电离－飞行时间质谱（SELDI－TOF　MS）技术，将传统基质改为以色谱原理设计的蛋白质芯片，增强了分离能力，通过生物或化学原理，芯片表面利用亲和力来捕获疏水性、亲水性、离子螯合和与金属结合的蛋白质或其他分子，以获得所需蛋白质的分子量、等电点、糖基化位点和磷酸化位点等重要资料。SELDI－TOF　MS利用激光脉冲辐射使芯池中的分析物解吸，形成荷电离子，根据不同质荷比，离子在仪器场中飞行的时间长短不一，由此绘制质谱图，经计算机处理可形成模拟谱图，直接显示样品中各种蛋白质的分子量和含量。将疾病组与对照组的谱图进行比较，能发现和捕获疾病特异性相关蛋白质。在肿瘤研究方面，已有应用SELDI－TOF　MS进行了卵巢癌、前列腺癌、肺癌、乳腺癌、鼻咽癌、肝癌、结直肠癌、白血病、胃癌、胰腺癌、肾癌、膀胱癌、骨癌、脑癌和喉癌等的临床诊断研究，并取得了可喜的成果。

液相芯片技术采用不同功能表面的微球（beads）或磁珠，将这些小球体悬浮于一个液相体系中，就构成了一个液相蛋白质芯片系统，利用这个系统对复杂体液如血清、血浆、尿液、唾液或脑脊液、组织裂解液、细胞培养上清液进行处理，应用质谱技术，如基质辅助激光电离飞行时间质谱（MALDI－TOF　MS），或流式细胞仪技术（如luminex液相芯片）对复杂体液进行检测和分析。与传统的固相生芯片相比，液相芯片技术主要优点在于，检测准确度高、信息质量稳定、检测结果可重复性好、检测用时短、操作简便。其缺点主要在于相对固相芯片检测通量较低，在检测人血清中的特异性抗体时，由于异嗜性抗体的干扰导致检测的背景信号较高。

德国Bruker　Daltonics公司于2004年成功的开发了一套CLINPROT系统。该系统可分为4个部分，磁珠分离系统、质谱系统、分析软件和可选的体液样品自动处理系统。基本过程是，患者或健康对照的临床样品，如血清、血浆、尿液、脑脊髓液等，首先通过磁珠分离，去除样品中的高丰度蛋白和其他杂质，如盐等，同时富集了低丰度目的蛋白。分离后得到的样品中加入基质，混合后，直接点在anchor　chip靶上，进行飞行时间质谱分析，得到所有蛋白的质谱图，通过软件比较患者或健康对照的差异表达蛋白，得到两者的特异质谱谱图，用于预测未知样品的归属——患者或无疾病。CLINPROTTM　MALDI－TOF　MS已在卵巢癌、肺癌、胃癌、白血病、神经系统疾病等疾病中得到应用，并取得明显的进展。

luminex液相芯片体系由许多直径5．6μm的聚苯乙烯微球（beads）为主要基质构成，这些小球分别用不同配比的两种荧光染料染成不同的荧光色，从而获得多达100种经荧光编码的微球。把针对不同检测物的核酸探针、抗体或抗原以共价方式结合到特定荧光编码的微球上。先把针对不同检测物的、用不同荧光色编码的微球混合，再加入被检测物（可以是血清中的抗原、抗体或酶等，也可以是PCR产物）。悬液中的微球与被检测物特异性结合，结合物被标记上荧光物质。微球成单列通过两束激光，一束判定微球的荧光编码；另一束测定微球上的报告分子的荧光强度。luminex液相芯片系统已应用于肿瘤、内分泌、自身免疫疾病细胞因子谱的检测和组织配型等领域。