蛋白組學研究是即基因組學研究后的生命科學發(fā)展的一個大方向之一,。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能最終直接影響著生命活動的變化，基因轉(zhuǎn)錄水平的研究只能在一定程度上反映基因表達產(chǎn)物的變化,，而真正發(fā)揮功能的蛋白要經(jīng)過轉(zhuǎn)錄后加工,、翻譯調(diào)控以及翻譯后加工等許多步驟和調(diào)控才能形成，因而對蛋白質(zhì)的直接研究才能真實的解釋各種生命現(xiàn)象。但是目前研究蛋白質(zhì)的手段和方法還沒有很大的發(fā)展,，所以尋找有效,、快捷的蛋白分析技術(shù)成為了至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)。
蛋白芯片技術(shù)的出現(xiàn)給蛋白組學研究帶來新思路,。蛋白組學研究中一個主要的內(nèi)容就是要研究在不同生理狀態(tài)或病理狀態(tài)下蛋白水平的量變,，微型化，集成化,，高通量化的抗體芯片就是一個非常好的研究工具,，它也是蛋白芯片中發(fā)展最快的芯片，而且在技術(shù)上已經(jīng)日益成熟,。這些抗體芯片有的已經(jīng)在向臨床應(yīng)用上發(fā)展,，比如腫瘤標志物抗體芯片等，還有很多已經(jīng)用在研究的各個領(lǐng)域里,。
第一張商品化的抗體芯片是由美國BD Clontech公司推出的,。這是一張用于研究的抗體芯片，芯片上排列了378種已知蛋白的單抗（Ab Microarray 380,， 目錄號 K1847-1）,，這些單抗對應(yīng)的蛋白都是細胞結(jié)構(gòu)和功能上十分重要的蛋白，涉及信號傳導,、腫瘤,、細胞周期調(diào)控、細胞結(jié)構(gòu),、細胞凋亡和神經(jīng)生物學等廣泛的領(lǐng)域,。通過這張芯片，我們在一次實驗中就能夠比較幾百種蛋白的表達變化,。
Ab Microarray 380上抗體是經(jīng)過精心挑選的,，這些抗體不僅可以識別人源的蛋白，對小鼠和大鼠樣品同樣有效,。另外,，每個抗體的結(jié)合親和力都經(jīng)過了實驗測定，從多種抗體來源的克隆中篩選出反應(yīng)特異性好,，交叉反應(yīng)程度小,，信號明顯的抗體，并且還要保證信號與抗原濃度有著良好的線性關(guān)系,。優(yōu)化的抗體探針才可以保證反應(yīng)的特異和靈敏（可檢測20pg/ml的抗原濃度）,。芯片的檢測是用熒光報告分子，常用的熒光掃描儀都能夠完成,。
第一代的蛋白芯片和DNA芯片一樣是作為一種定性分析的工具,，可用于分析樣品之間相關(guān)蛋白的相對表達豐度,；還可以作為DNA芯片的補充，用于研究蛋白和基因表達之間的關(guān)系,。
操作流程
Ab Microarray 380抗體芯片并不要求特殊的實驗操作,，只要一般常規(guī)的操作就可以完成以往極為復雜耗時的工作。整個操作流程包括：從50—200mg組織或細胞,、體液中進行蛋白質(zhì)抽提——用Cy5和Cy3兩種不同顏色的熒光分子分別標記兩個樣品——洗去多余的標記分子——與芯片雜交孵育——掃描分析結(jié)果,。整個過程從樣品制備到結(jié)果分析只要一天即可完成，你只要準備好樣品,、熒光染料,、脫鹽純化柱（處理體液樣品時用）和熒光掃描儀，其他的試劑全部由試劑盒提供,。
優(yōu)化的試劑
隨芯片試劑盒提供的蛋白抽提/標記緩沖液,，是專門為抗體芯片而設(shè)計的，非常溫和的去垢劑在能高效抽提膜結(jié)合蛋白（相比SDS煮沸法能抽提95%以上的蛋白）的同時能保持蛋白的天然活性（非變性條件）,，這樣能夠保證抽提的蛋白的溶解性和代表性,，保證以后的實驗結(jié)果的真實性，和原始材料的一致性,。
Internally Normalized Ratio
內(nèi)源標準化處理可以得到一個內(nèi)源標準化信噪比（INR）,，內(nèi)源標準化處理是指對兩個樣品（A、B）中分別用兩種熒光標記分子（Cy3和Cy5）標記,，并交叉與芯片雜交（見圖,，A-Cy5和B-Cy3一組,A-Cy3和B-Cy5一組分別和芯片雜交），可以作為消除抗原—抗體結(jié)合效率差異的對照,，也可以消除潛在的不同熒光分子的標記效率差異,。假如Cy5標記效率高于Cy3，單純一個實驗的結(jié)果就會有偏差（Cy5標記的樣品信號偏高）,，用這種雙向交叉反應(yīng)就可以消除這種偏差,。兩芯片雜交結(jié)果分別得到兩組Ratio值，通過免費下載的工具就可以自動算出每個抗體抗原的INR值,，這就代表在兩個樣品間某個蛋白的相對豐度,。這種內(nèi)源標準化處理可以大大減小樣品分析的偏差。
抗體芯片檢測的結(jié)果不是蛋白的絕對含量而是378個目的蛋白在兩個樣品之間的相對豐度,。值得注意的是由于抗體抗原結(jié)合的差異,、標記差異等原因，根據(jù)芯片結(jié)果信號的強弱判斷同一樣品中兩種不同蛋白的多少是不恰當?shù)摹?br />
