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Défis de puce ADN de protéine

Une puce ADN de protéine comprend l'immobilisation des protéines dans des rangées dispensées et des fléaux sur une structure de soutènement. La structure de la puce ADN de protéine tient compte de l'analyse de haut-débit des fonctionnements et des interactions de protéine.

Crédit : photo Shutterstock.com de la science

Une utilisation à court terme de la technologie était pour le dépistage des capacités obligatoires de protéine. L'interaction entre deux protéines est vérifiée en mettant une protéine sur le choix dans les échantillons multiples. Chaque échantillon est alors sondé avec une protéine fluorescent marquée, avec des interactions recensées par un endroit fluorescent témoin. Des interactions de protéines variées ont été vérifiées, y compris l'anticorps-antigène appareillant pour l'usage dans la diagnose clinique.

Les puces ADN permettent la production des quantités élevées d'échantillon à un débit rapide avec des coûts de production peu coûteux. La technologie a augmenté la facilité de traiter, ainsi que le niveau de la reproductibilité. Tandis qu'il y a des avantages clairs aux puces ADN de protéine, leur application n'est pas sans défis.

Défis aux puces ADN se développantes de protéine

Des puces ADN de protéine ont été développées à partir de la puce ADN généralement utilisée d'ADN. Les conditions des puces ADN de protéine sont cependant plus complexes et ont exigé de personnalisé matériel des puces ADN classiques d'ADN de les rendre adaptées.

Les protéines sont vulnérables à la dénaturation par des changements du pH et de la température. En outre, alors que l'ADN peut simplement être immobilisé par une interaction électrostatique, les protéines ont une charge extérieure plus variable, qui signifie que la matière employée pour des puces ADN d'ADN doit être adaptée.

Pour des puces ADN d'anticorps, les anticorps doivent rester actifs afin de gripper à l'analyte sur la surface. Ceci exige un matériau de immobilisation qui préserve l'étape active de l'anticorps pendant des longues périodes de temps dans le stockage.

Une méthode de ranger les protéines fonctionellement actives est immobilisation par l'adhérence covalente à la surface lisse de la lamelle de verre. Les types d'agents de immobilisation comprennent l'aluminium, l'or et les polymères hydrophiles, qui tous sont appliqués comme couche à la surface de support du choix.

Défis aux concentrations protéiques de mesure

Car les puces ADN de protéine fournissent la possibilité d'analyser des centaines d'interactions entre les anticorps et les antigènes sur un choix, le défi des concentrations de mesure en protéines a été introduit. Il peut y avoir de variation six fois des concentrations protéiques en dans-cellule, ainsi il signifie que les méthodes de dépistage doivent pouvoir mesurer des concentrations protéiques avec différents ordres de grandeur.

Un problème complémentaire des faux négatifs peut également être produit à partir de l'enquête fondamentale sur les interactions de protéines sur un choix. La conjugaison des protéines sur une puce ADN peut changer la structure se pliante de la protéine, détruisant l'anticorps-antigène appareillant et menant de ce fait à un résultat de faux négatif.

Franchissement des défis dans des puces ADN marque marque et de marque librement de protéine

Le défi pour raffiner des puces ADN de protéine pour l'utilisation vers le niveau des puces ADN d'ADN est actuel en cours. Il y a maintenant deux stratégies pour le dépistage de puce ADN de protéine : marque marque et marque libérez.

les puces ADN marque Marque emploient la méthode traditionnelle de marquer des sondes par des matériaux tels que les teintures fluorescentes ou les radios-isotopes. En revanche, marquez la mesure libre de puces ADN une propriété inhérente de l'échantillon de sonde, tel que son Massachusetts. Bien que les puces ADN marque marque de protéine aient des conditions simples d'instrument et les appliquent largement - les réactifs procurables, le procédé de marquage peuvent modifier les caractéristiques extérieures de la molécule en question.

Le développement d'une approche marque marque évite l'interférence à la molécule dans la sonde. L'application de la résonance extérieure de plasmon (SPR) est un exemple de cette technique. Des protéines sont immobilisées sur la puce ADN avec un mince, couche d'or mise sur la structure extérieure. La sonde non étiquetée de protéine est alors ajoutée, et un changement de la cornière de la réflexion de la lumière provoquée par l'interaction entre les deux protéines est employé pour le dépistage.

Par rapport aux méthodes marque marque, la sensibilité et la spécificité des méthodes non étiquetées telles que SPR sont inférieures. Cependant, leur potentiel pour l'amélioration (avec la capacité de fournir des informations quantitatives au sujet de la cinétique obligatoire de protéine) signifie qu'elles seront de plus en plus utilisées à l'avenir.

Observé par : M. Tomislav Meštrović, DM, PhD                                                                                                                                     

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Last Updated: May 24, 2019

Shelley Farrar Stoakes

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Shelley Farrar Stoakes

Shelley has a Master's degree in Human Evolution from the University of Liverpool and is currently working on her Ph.D, researching comparative primate and human skeletal anatomy. She is passionate about science communication with a particular focus on reporting the latest science news and discoveries to a broad audience. Outside of her research and science writing, Shelley enjoys reading, discovering new bands in her home city and going on long dog walks.

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