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Retos del Microarray de la proteína

Un microarray de la proteína consiste en la inmovilización de proteínas en filas ordenadas y de olumnas sobre una estructura del apoyo. La estructura del microarray de la proteína permite el análisis de la alto-producción de las funciones y de las acciones recíprocas de la proteína.

Haber: foto Shutterstock.com de la ciencia

Un uso temprano de la tecnología estaba para la detección de las capacidades obligatorias de la proteína. La acción recíproca entre dos proteínas es investigada colocando una proteína en el arsenal en muestras múltiples. Cada muestra entonces se sonda con una proteína fluorescente etiqueta, con las acciones recíprocas determinadas por un sitio fluorescente de la muestra. Las diversas acciones recíprocas de la proteína se han investigado, incluyendo el anticuerpo-antígeno que emparejaba para el uso en diagnósticos clínicos.

Los Microarrays permiso la producción de altas cantidades de la muestra a un régimen rápido con costos de producción baratos. La tecnología ha aumentado la facilidad del manejo, así como el nivel de reproductibilidad. Mientras que hay ventajas sin obstrucción a los microarrays de la proteína, su uso no es fuera retos.

Retos a los microarrays de la proteína que se convierten

Los microarrays de la proteína fueron desarrollados del microarray generalmente empleado de la DNA. Los requisitos de los microarrays de la proteína son sin embargo más complejos y han requerido el material modificado para requisitos particulares de microarrays clásicos de la DNA para hacerlos convenientes.

Las proteínas son vulnerables a la desnaturalización a través de cambios en el pH y la temperatura. Además, mientras que la DNA se puede inmovilizar simple con una acción recíproca electroestática, las proteínas tienen una carga superficial más variable, que significa que el material usado para los microarrays de la DNA tiene que ser adaptado.

Para los microarrays del anticuerpo, los anticuerpos deben seguir siendo activos para atar al analito en la superficie. Esto requiere un material de inmovilización que preserve el escenario activo del anticuerpo por largos periodos del tiempo en almacenamiento.

Un método de poner en orden las proteínas funcionalmente activas es inmovilización con la vinculación covalente a la superficie lisa de la diapositiva de cristal. Los tipos de agentes de inmovilización incluyen el aluminio, el oro y los polímeros hidrofílicos, que todos se aplican como capa a la superficie del apoyo del arsenal.

Retos a las concentraciones de cuantificación de la proteína

Pues los microarrays de la proteína ofrecen la posibilidad de analizar centenares de acciones recíprocas entre los anticuerpos y los antígenos en un arsenal, el reto de las concentraciones de cuantificación de las proteínas se ha introducido. Puede haber variación de seis dobleces de las concentraciones de la proteína de la dentro-célula, así que significa que los métodos de detección necesitan poder cuantificar concentraciones de la proteína con diversos órdenes de magnitud.

Un problema adicional de falsos negativos se puede también producir de la investigación básica de las acciones recíprocas de la proteína en un arsenal. La conjugación de proteínas en un microarray puede cambiar la estructura que dobla de la proteína, destruyendo el anticuerpo-antígeno que empareja y que lleva así a un resultado del falso negativo.

Vencer retos en libremente escritura de la etiqueta-basado y microarrays de la proteína de la escritura de la etiqueta

El reto para refinar los microarrays de la proteína para la utilización hacia el nivel de microarrays de la DNA está actualmente en curso. Ahora hay dos estrategias para la detección del microarray de la proteína: escritura de la etiqueta-basado y escritura de la etiqueta libremente.

los microarrays Escritura de la etiqueta-basados utilizan el método tradicional de etiqueta antenas a través de los materiales tales como tintes fluorescentes o radioisótopos. En cambio, etiqueta la dimensión libre de los microarrays una propiedad inherente de la muestra de la antena, tal como su Massachusetts. Aunque los microarrays escritura de la etiqueta-basados de la proteína tienen requisitos simples del instrumento y los utilizan extensamente - los reactivos disponibles, el proceso de etiqueta pueden alterar las características superficiales de la molécula en la pregunta.

El revelado de una aproximación escritura de la etiqueta-libre evita interferencia a la molécula dentro de la antena. El uso de la resonancia superficial del plasmón (SPR) es un ejemplo de esta técnica. Las proteínas se inmovilizan en el microarray con un fino, capa del oro colocada en la estructura superficial. La antena sin etiqueta de la proteína entonces se agrega, y un cambio en el ángulo de la reflexión de la luz causada por la acción recíproca entre las dos proteínas se utiliza para la detección.

Con respecto a métodos escritura de la etiqueta-basados, la sensibilidad y la especificidad de métodos sin etiqueta tales como SPR son más inferiores. Sin embargo, su potencial para el refinamiento (junto con la capacidad de ofrecer la información cuantitativa sobre la cinética obligatoria de la proteína) significa que serán utilizadas cada vez más en el futuro.

Revisado cerca: El Dr. Tomislav Meštrović, Doctor en Medicina, doctorado                                                                                                                                     

Fuentes:

  1. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021967303007696
  2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15239896
  3. http://europepmc.org/abstract/med/15782547
  4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19953541

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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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