无细胞系统原位制备蛋白质芯片及其应用

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.     

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。     

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。     

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。     

生物材料表面蛋白质微图形对人体软骨细胞形态及蛋白表达的影响

主要研究采用微接触印刷术在生物材料表面制备的细胞外基质蛋白微图形对人体软骨细胞粘附、铺展以及蛋白质表达等细胞行为的影响．研究结果表明,蛋白质微图形表面对细胞的粘附、铺展、排列以及细胞蛋白质表达具有明显的影响．细胞优先粘附在微图形蛋白区域,微图形形状以及尺度明显影响细胞的粘附形态以及铺展程度,同时也影响细胞生长过程中的Ⅱ型与Ⅵ型胶原蛋白的表达,细胞的铺展行为与细胞的蛋白质表达具有一定的正相关性,铺展较好的细胞表现出更好的Ⅱ型与Ⅵ型胶原蛋白表达．结果表明,通过在材料表面制备细胞外基质蛋白微图形可以有效调控人体软骨细胞的生长行为与功能．     

蛋白芯片载体表面修饰对探针固定影响的研究

采用3-氨基丙基-三甲氧基硅烷((3-aminopropyl)trimethoxysilane,APTES)、戊二醛(glutaraldehyde,GA)、多聚-L-赖氨酸(poly-L-lysine,PLL)修饰芯片载体表面,对3种不同修饰方法制备的蛋白质芯片进行对比研究。将Cy3标记羊抗鼠IgG固定在修饰后片基上,选择蛋白探针的固定率作为检测指标;将小鼠IgG作为探针固定在芯片上,靶蛋白为Cy3标记羊抗鼠IgG,通过生物芯片扫描仪检测反应后荧光强度,选择蛋白探针的反应性作为检测指标,探讨制备蛋白质芯片较佳的表面修饰方法。结果显示,戊二醛修饰玻片对蛋白固定较好,有较高的反应活性,检测限较宽,但背景噪声较高。     

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     

常见生物传感芯片及其应用进展

生物传感芯片是一类综合了生物芯片和生物传感器的优点的新型生物芯片,在保持传统生物芯片的高通量、可寻址、并行处理等特点的基础上,与生物传感器技术相结合,进一步提高了芯片检测的灵敏度和特异性。常见的生物传感芯片主要有光纤传感芯片、表面等离子体共振传感芯片、热生物传感芯片、压电晶体传感芯片等,可用于各种生物大分子,如蛋白质、核酸等的检测,金属离子的测定,病原体的检测,药物筛选等。     

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.