无细胞系统原位制备蛋白质芯片片及其应用

主要介绍了目前在生物芯片表面进行蛋白质无细胞表达与定向制备蛋白质芯片的研究进展,包括各种基因植入芯片的方法、蛋白质体外不同表达的途径、蛋白质固定的策略以及可能的应用发展前景等.蛋白质芯片以其高通量、高灵敏和检测迅速等优点正成为蛋白质组学研究中的重要工具之一.蛋白质的高效表达与纯化、蛋白质在芯片表面的有效固定与蛋白质活性的保持等内容是蛋白质芯片技术发展的关键.采用纳米生物技术与无细胞表达系统,已经可以在生物芯片表面通过植入基因的方式制备相关的蛋白质芯片,从而为蛋白质芯片的原位制备开辟了新的方向.     

无细胞蛋白质芯片的制备及其应用

蛋白质芯片是生物技术和功能蛋白组学的关键技术之一. 传统的生产蛋白的方 法周期长且费用高. 无细胞蛋白质合成系统和蛋白芯片的结合, 避免了基因的克隆、 蛋白的表达、纯化和保存等繁琐过程, 使整个无细胞蛋白芯片的制备过程快捷、迅速 和高效. 本文详细综述了无细胞蛋白质合成系统及其分类、无细胞表达系统在制备蛋 白质芯片方面的研究进展, 并探讨了无细胞蛋白质芯片在蛋白组学研究中的最新应用.     

无细胞蛋白质合成系统

无细胞蛋白质合成系统相比传统的细胞表达系统有许多优点,包括表达周期短、反应条件容易控制等。该文介绍了无细胞蛋白质合成系统的技术进展及表达控制,并综述了这一系统的应用发展。     

蛋白质芯片及其应用

人类基因组计划的实施和大量珍贵的功能基因组数据的获得,使得蛋白质的研究显得越发重要。蛋白质芯片技术的出现为我们提供了一种较传统的凝胶电泳技术更为方便和快速的研究方法。     

无细胞系统的基因表达与蛋白质合成

无细胞翻译——利用细胞提取液在体外合成蛋白质,已是国外分子生物学实验室的一项常规技术,但在国内此项技术的利用却几乎是空白.对体外无细胞系统的特性、功能、优缺点及其进展等进行了全面的介绍,以期使国内学者了解和利用这一方便而有效的表达系统,进行应用生物化学与分子生物学的实验研究.     

蛋白质芯片的制备及其在检测乙肝病毒中的应用

目的：建立一种用蛋白质芯片检测乙肝病毒抗原,抗体的新方法。方法：采用PVDF膜制备不同的蛋白质芯片,以辣根过氧化物酶标记抗全,结合酶联免疫反应,检测乙肝病毒素面抗原（HBsAg)。表面抗体（HBsAb),乙肝病毒e抗原（HBeAg),e抗体（HBeAb)。结果：所制备的蛋白质芯片可检没到微量乙肝病毒抗原,抗体的存在,其中HBsAg,HBsAb,HBeAg,HBeAb的最低可检测浓度分别为11μg/ml。4.8μg/ml,2.1μg/ml,18μg/ml,而且两种抗原或两种体间并城镇交叉反应,此法制备芯片需3.5h,而检测过程仅需20min,且结果直接可用肉眼观察。结论：将蛋白质芯片技术应用于乙肝病毒抗原,抗体的检测中,具有微量化,特异性强,快速灵敏,操作简便等优点,可望应用于临床乙肝“两对半”的检测中。     

无细胞蛋白质合成系统的研究进展

无细胞蛋白质合成系统是一种以外源mRNA或DNA为模板 ,通过在细胞抽提物的酶系中补充底物和能源物质来合成蛋白质的体外系统 .与传统的体内重组表达系统相比 ,体外无细胞合成系统具有多种优点 ,如可表达对细胞有毒害作用或含有非天然氨基酸 (如D 氨基酸 )的特殊蛋白质 ,能够直接以PCR产物作为模板同时平行合成多种蛋白质 ,开展高通量药物筛选和蛋白质组学的研究等 .本文综述了无细胞蛋白质合成系统的发展历史、系统中合成蛋白质所需的能量供应、遗传模板的稳定性和微型无细胞生物反应器等多方面的研究 ,并探讨了无细胞蛋白质合成系统中存在的难点、研究方向和广泛的应用前景     

大肠杆菌细胞抽提物制备方案的简化与优化

无细胞蛋白表达系统是一种将目的蛋白在体外进行表达的新技术和新方法,已广泛应用到蛋白质组学、蛋白质结构和功能等领域的研究中。在无细胞蛋白表达系统中,细胞抽提物的制备是关键因素之一。通过对大肠杆菌细胞抽提物制备过程中离心速度、预孵化和透析等参数的考察,利用绿色荧光蛋白作为报告蛋白,可以得到一个细胞抽提物制备的简化方案。采用相对低的转速(12 000×g,10 min),简易空孵化即可制备出活性高的细胞抽提物,用于无细胞体系蛋白表达,其表达的绿色荧光蛋白产量为209μg/mL。与传统的大肠杆菌细胞抽提物S30相比较,新方案将使时间与成本节省62%,产量是传统方法的2.6倍,使无细胞蛋白表达技术的操作快速、高通量的优势更加明显。     

自组装蛋白质芯片——功能蛋白质组学的新工具

传统的蛋白质芯片制备需要进行繁琐的蛋白质表达与纯化。同时,由于蛋白质活性不稳定,蛋白质芯片不宜长期保存。新一代自组装蛋白质芯片,利用无细胞表达体系和DNA固定技术,能够将蛋白质即时、原位表达并固定在芯片上,有效地解决了传统蛋白质芯片的制备和保存问题。目前自组装蛋白质芯片已初步用于大规模蛋白-蛋白质相互作用的筛选,以及鉴定免疫优势抗原等研究。该文介绍了近年自组装蛋白质芯片技术的进展和应用研究。     

一种新型细胞微阵列的制作和应用

为了高通量地检测大量培养细胞中基因原位表达, 发明了一种制作细胞微阵列的新方法,成功地制作含20种细胞系共100个供体细胞石蜡混合物点阵的细胞微阵列.免疫组化检测P53, P21, PTEN、P16基因在细胞微阵列中的蛋白质表达.原位杂交检测BRD7、NGX6 基因在细胞微阵列中mRNA原位表达.建立了P53、P21、PTEN、P16蛋白和BRD7、NGX6 mRNA 在不同培养细胞中的原位表达谱.细胞微阵列为基因功能研究提供一种新的高通量工具.细胞微阵列可广泛用于DNA、RNA和蛋白质水平上的基因原位表达研究.细胞微阵列还可用于筛选药物作用靶标的研究.     

原位PCR技术及其应用前景

原位PCR是分子生物学领域中一种崭新的技术,它结合了PCR技术和原位杂交技术的优点.该文介绍了原位PCR技术的起源、发展及方法学,并简要描述了该技术的应用现状及前景．     

无细胞蛋白表达体系研究进展及在生物制药领域中的应用

作为一种快速高效的体外蛋白合成手段,无细胞蛋白表达体系(Cell-free Protein Synthesis,CFPS)一直以来就被广泛应用于基础生物学领域的研究。与传统的基于细胞的体内表达体系相比,CFPS突破了细胞的生理限制,其可调控性强、对毒性蛋白的耐受力高,使得许多很难在体内合成的复杂蛋白在体外顺利表达。近年来随着研究人员不断对CFPS进行优化,通过简化制备工艺、开发价格低廉的能量再生系统、稳定底物供应、促进蛋白正确折叠等方式,成功研发出生产效率高、成本低廉、反应体积大的表达体系。凭借其高通量和大规模的蛋白表达优势,CFPS为解决生物制药领域中面临的难题提供了新的解决思路,并成功地应用于高通量药物筛选、大规模生产重组蛋白药物、个体化定制肿瘤疫苗等领域,显示出其在生物制药领域的重要应用潜力。     

人单拷贝及重复DNA序列的原位PCR

在培养的人小肠癌转移腹水细胞系细胞中进行了Y染色体特异的重复序列及单拷贝序列的原位扩增与检测.结果显示原位PCR法的灵敏度比直接的原位杂交法明显提高.     

体外遗传学方法及应用

体外遗传学是利用核酸分子本身一定的表型（如结合、催化等）在试管中分离筛选特定核酸分子序列进行研究的方法．由于体外遗传学方法改变了自然界缓慢的进化过程,使人为的进化得以简单地实现,同时也使许多核酸功能区的识别和确定由被动变为主动,为进一步探索基因的调控规律及主动地调节生化反应过程提供了有效的手段,近年来体外遗传学方法及在分子生物学方面的应用得到了很大的发展．     

多彩色荧光原位杂交技术原理及其应用

多彩色荧光原位杂交是一门新兴的分子细胞遗传学技术,它用几种不同颜色的荧光素单独或混合标记的探针,进行原位杂交,同时检测间期细胞或中期细胞中的几个特异核酸序列,为分析癌症遗传不稳定性提供了一种简便、快速、可靠的方法,并广泛应用于物理图谱绘制、致突变研究、肿瘤病理学和产前诊断.     

体外分子定向进化研究进展

体外定向进化作为近几年发展起来的一种蛋白质改造新策略,可以在未知目标蛋白三维结构信息和作用机制的情况下,通过对编码基因的随机突变、重组和定向筛选,获得具有改进功能或全新功能的蛋白质,使几百万年的自然进化过程在短期内得以实现,因而是发现新的生物活性分子和反应途径的重要方法,已在短短几年内取得了令人瞩目的成就.     

BHC80基因抑制对斑马鱼胚胎红细胞发育的影响

胚胎整体RNA原位杂交显示,BHC80基因表达主要集中在中枢神经系统部位． 应用吗啡啉修饰的反义寡核苷酸技术抑制BHC80基因表达,显示胚胎红细胞减少并堆积在PBI区,用胚胎期红细胞标志βe3 globin以及造血过程中的重要转录因子gata1、c-myb、lmo2的胚胎整体RNA原位杂交实验显示,BHC80基因表达下调使gata1标记胚胎红系前体细胞增殖增多并且分化延迟,导致红细胞减少和PBI区红细胞堆积． 血管内皮标志基因flk-1的RNA探针原位杂交和荧光显微造影显示,BHC80基因表达下调组血管与对照组相比清晰可见无明显差异．     

嗜肺军团菌mip/ctxB融合基因体外表达与动物免疫试验的免疫原性研究

ＰＣＲ扩增嗜肺军团菌mip基因和霍乱弧菌ctxB基因,克隆入载体pcDNA3.1(+),重组子经限制性酶切分析、PCR、序列分析鉴定正确后,命名为pcDNA3.1-mip/ctxB.脂质体法将重组质粒pcDNA3.1-mip、pcDNA3.1-mip/ctxB转染NIH3T3细胞,用免疫荧光法和蛋白质印迹鉴定瞬时表达和稳定表达产物,结果发现：重组质粒成功转入细胞并获得短暂表达,稳定转染细胞分别在24 ku和35 ku处检测到阳性杂交信号.将pcDNA3.1-mip、pcDNA3.1-mip/ctxB作为DNA疫苗免疫BALB/c小鼠,检测免疫小鼠体内抗原特异性抗体水平、脾淋巴细胞增殖活性、IFN-γ产生水平、细胞毒性T淋巴细胞(CTL)杀伤活性等体液免疫和细胞免疫反应的指标,评价疫苗的免疫原性.结果发现：各实验组均检测到免疫原性,pcDNA3.1-mip/ctxB免疫组的免疫原性高于pcDNA3.1-mip免疫组,有显著性差异(P＜0.01).研究结果为mip/ctxB融合基因DNA疫苗的研制提供了初步的实验依据.