生物蛋白質(zhì)分子芯片的制造.ppt

1、生物蛋白質(zhì)分子芯片的制造,作 者：檢索神通 小組成員：陳 旭 20081753 馬 俊 20081749 李 盈 20081933 楊 爍 20081924 指導(dǎo)教師：高凡,1 分析課題,由于我們小組成員是首次接觸這方面的課題，因此在進(jìn)行課題分析時(shí)首先利用百度、Google這兩個(gè)搜索引擎搜索生物蛋白質(zhì)分子芯片制造的一些的基本知識(shí)。在百度中我們檢索到一篇名為生物芯片及其應(yīng)用 的文章對(duì)我們理解課題非常有幫助。如下圖：,本課題以生物蛋白質(zhì)分子芯片的制造方法為研究對(duì)象，學(xué)科分類主要屬于“生物工程學(xué)（生物技術(shù)）”領(lǐng)域，是生物傳感技術(shù)的一個(gè)研究方向。根據(jù)中國(guó)圖書館圖書分類法的類目設(shè)置，涉及“蛋白質(zhì)工程”和

2、“生物工程應(yīng)用”其分類號(hào)分別為Q816、Q819；課題提示時(shí)間范圍是查找最近10年的文獻(xiàn)。主要屬于文獻(xiàn)類檢索，文獻(xiàn)類型主要涉及圖書、期刊、學(xué)位論文、專利、報(bào)紙等文獻(xiàn)類型。先查中文，后查外文。,2 選擇檢索工具,（1）中文檢索工具 維普中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(kù) CNKI中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) CNKI中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) CNKI中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 萬(wàn)方數(shù)據(jù)資源系統(tǒng) 超星電子圖書 中國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的專利數(shù)據(jù)庫(kù) 搜索引擎：Baidu、Google等, SDOS ARL ProQuest博碩士論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) EBSCOhost 美國(guó)專利商標(biāo)局和歐洲專利局 Google學(xué)術(shù)搜索,選擇檢索工具,（

3、2）外文檢索工具：,選擇原則一般是先用中文，后用外文數(shù)據(jù)庫(kù)。先用期刊數(shù)據(jù)庫(kù)，后用圖書、學(xué)位論文、專利數(shù)據(jù)庫(kù)，最后用其他特種文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)或者搜索引擎。就本題而言，首選的檢索工具是維普中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(kù)，是收錄全國(guó)1989年以來(lái)各類科技期刊最全、更新速度最快的中文期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù)，正合本題使用，而期刊文獻(xiàn)具有連續(xù)性與新穎的特點(diǎn)，是最重要的信息源之一。,選擇檢索工具,3 確定檢索途徑,本課題可選用主題（關(guān)鍵詞）途徑為主，結(jié)合分類途徑。,4 擬定檢索詞,根據(jù)研究?jī)?nèi)容擬定首選檢索詞為： （1）蛋白質(zhì)芯片或微陣列芯片（protein chip或protein microarray） （2）制造（make或Ma

4、nufacture） 擴(kuò)展檢索詞為： （1）生物芯片（biochip或biological chip） （2）制備或設(shè)計(jì)（preparation或development）,5 實(shí)施檢索,（1）維普中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(kù) 命中0篇,擴(kuò)展檢索，命中10篇,實(shí)施檢索,（2）CNKI中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 命中19篇,實(shí)施檢索,（3）CNKI中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 命中28篇,（4）CNKI中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)命中1條,實(shí)施檢索,實(shí)施檢索,（5）萬(wàn)方數(shù)據(jù)資源系統(tǒng) 命中66篇,（6）超星電子圖書命中0條,實(shí)施檢索,擴(kuò)展檢索命中5條,實(shí)施檢索,實(shí)施檢索,（7）中國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的專利數(shù)據(jù)庫(kù) 命中5條,實(shí)

5、施檢索,（8）百度,實(shí)施檢索,（9）Google 學(xué)術(shù)搜索（中文）,實(shí)施檢索,（10）Elsevier SDOL(ScienceDirect Online),實(shí)施檢索,（11）ARL,實(shí)施檢索,（12）ProQuest博碩士論文全文數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)施檢索,（13）EBSCOhost,美國(guó)專利商標(biāo)局,歐洲專利局,由于校園網(wǎng)網(wǎng)速太慢，無(wú)法打開歐洲專利局主頁(yè)，因而未進(jìn)行檢索。,（14）Google學(xué)術(shù)搜索（英文）,實(shí)施檢索,實(shí)施檢索,（15）Scirus,6 獲取原文,（1）維普中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(kù),獲取全文,（2）CNKI中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) ,獲取全文,（3）CNKI中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) ,獲取全文

6、,（4）CNKI中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) ,獲取全文,（5）萬(wàn)方數(shù)據(jù)資源系統(tǒng) ,獲取全文,（6）超星數(shù)字圖書館,獲取全文,（7）中國(guó)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局的專利數(shù)據(jù)庫(kù),獲取全文,（8）百度,獲取全文,（9）Google 學(xué)術(shù)搜索（中文）,獲取全文,（10）Elsevier SDOL(ScienceDirect Online),（11）ARL,（12）ProQuest,獲取全文,（13）EBSCOhost,（14）美國(guó)專利商標(biāo)局,（16）Google學(xué)術(shù)搜索（英文）,7 檢索結(jié)果分析,中英文文獻(xiàn)數(shù)量年變化趨勢(shì)圖,通過對(duì)各個(gè)檢索工具的檢索結(jié)果進(jìn)行去重等處理，最后得到相關(guān)文獻(xiàn)86篇，其中中文14篇，英文7

7、2篇。文獻(xiàn)的年分布如下圖所示：,從上圖中我們可以看出對(duì)蛋白質(zhì)生物芯片的研究呈逐年遞增的趨勢(shì)。 2007年前后出現(xiàn)峰值。 2007年后有略微上升的趨勢(shì)，表明可能對(duì)生物芯片的研究出現(xiàn)了新的熱點(diǎn)領(lǐng)域。 4 中文文獻(xiàn)的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于英文文獻(xiàn)的數(shù)量，這表明我國(guó)對(duì)蛋白質(zhì)芯片制造方法的研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)外，還有較大的研究空間。,分析,分析后得出的蛋白質(zhì)芯片的制造方法：,蛋白質(zhì)芯片是一種新型的生物芯片，是由固定于不同種類支持介質(zhì)上的抗原或抗體微陣列組成，陣列中固定分子的位置及組成是以知的，用標(biāo)記（熒光物質(zhì)、酶或化學(xué)發(fā)光物質(zhì)等標(biāo)記）的抗體或抗原與芯片上的探針進(jìn)行反應(yīng)，然后通過特定的掃描裝置進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果由計(jì)算機(jī)分析

8、處理。,分析,方法一：噬菌體抗體庫(kù)技術(shù),噬菌體抗體庫(kù)技術(shù)就是典型的代表，它可以同時(shí)有效的處理大量的分子，而且抗體分子可以不經(jīng)過動(dòng)物的陰性選擇，能從任一種屬獲得少有的抗體專一性和提高親和力。最近deWildt等用scFv抗體制作微陣列，陣列化的抗體在數(shù)周乃至數(shù)月后保持穩(wěn)定。也可用其他的蛋白質(zhì)文庫(kù)制作探陣蛋白，如全合成人重組抗體庫(kù)、噬菌體肽庫(kù)、噬菌體表達(dá)文庫(kù)等。,分析,本方法的特征在于：首先采用標(biāo)準(zhǔn)的半導(dǎo)體工藝清洗和熱氧化硅片；然后使用十八烷基三氯硅烷處理硅表面，再采用原子力顯微鏡(AFM)納米刻蝕技術(shù)在硅片表面刻蝕納米圖形；之后用-氨基-丙基-三乙基硅烷處理硅表面，最后將加工好的納米圖形位置的硅片浸入蛋白質(zhì)溶液，使蛋白質(zhì)分子固定在非刻蝕圖形位置的硅片表面上，而刻蝕過的硅片表面沒有蛋白質(zhì)分子。本方法的優(yōu)點(diǎn)是能有效地保證蛋白質(zhì)分子的活性，提高結(jié)合的牢固程度，且具有超高蛋白質(zhì)分子集成度。,分析,方法二：刻蝕技術(shù),分析,方法三：納米生物技術(shù)與無(wú)細(xì)胞表達(dá)系統(tǒng),方法四：親和層析結(jié)合制備凝膠電泳技術(shù),采用親和層析結(jié)合制備膠電泳的方法，對(duì)16種用于構(gòu)建蛋白質(zhì)芯片的食管癌相關(guān)抗原基因進(jìn)行克隆重組并在大腸桿菌中進(jìn)行表達(dá)。對(duì)高表達(dá)的重組蛋白首先制備包涵體，然后采用Ni