蛋白质芯片-飞行质谱技术

蛋白质芯片-飞行质谱技术(Proteinchip-SurfaceEnhancedLaserDesorption/Ionization,SELDI)是21世纪出现的一种新型生物芯片技术,是研究表达蛋白的有力工具。本文对该技术的原理、构成、使用方法、应用等做了简要介绍。

应用蛋白芯片-飞行质谱技术筛选宫颈癌血清差异蛋白质

目的筛选宫颈癌患者与健康女性血清之间的差异蛋白质,寻找宫颈癌早期诊断的生物学指标。方法采用表面增强激光解吸离子化飞行时间质谱仪(SELDI-TOF-MS)和弱阳离子结合芯片(CM10),检测24例宫颈鳞状细胞癌及25例年龄相匹配的健康女性的血清蛋白质,获得相应的指纹图谱,经生物信息学分析,筛选出一组有分类意义的差异蛋白质。结果宫颈癌与正常对照组比较,在分子量1.0～20kDa范围内,共有52种蛋白质质谱峰的差异有统计学意义(P<0.05),其中质荷比(M/Z)为4173.77、5903.09、6087.12、10716.9、6109.61、3397.41,在宫颈癌组的含量明显低于正常对照组(P<10-5);由软件自动建立2个诊断树模型,其一以单个差异蛋白质4173.77(M/Z)作为分类变量,其诊断宫颈癌的敏感性为75.0%,特异性为96.0%;其二以M/Z为5335.81、7562.99、9287.89的3个差异蛋白质建立分类模型,其诊断宫颈癌的敏感性为91.67%,特异性为96.0%。结论宫颈癌患者与健康正常女性血清蛋白质的表达存在差异,其中6个蛋白质差异非常显著,有可能作为宫颈癌早期诊断的生物学指标;同时以差异蛋白质所建立的诊断树模型,有助于宫颈癌患者的早期筛查。

蛋白质芯片飞行质谱技术检测体外培养的肝癌细胞株与转染HBV的肝癌细胞株蛋白质的差异表达

目的:运用SELDI蛋白质芯片技术检测体外培养的肝癌细胞株(HepG2)与转染乙肝病毒的肝癌细胞株(HepG2.2.15)蛋白质的差异表达,从而为进一步研究肝癌的发病机制奠定基础. 方法:常规培养上述两种细胞,细胞状态良好时收集细胞,裂解细胞后采用SELDI—TOF—MS技术用WCX2 芯片检测HepG2、HepG2.2.15蛋白质组学的差异. 结果:WCX2芯片共捕获91个蛋白,其中HepG2、HepG 2.2.15细胞差异蛋白共19个,9个蛋白在HepG2 细胞中表达量增高,10个蛋白在HepG2细胞中表达量降低.通过在Swiss蛋白数据库中搜索,发现Mr 11 081 蛋白与钙结合蛋白S100 A10相符,其他几种蛋白暂时寻找不到. 结论:SELDI蛋白芯片技术检测肝癌细胞株与转染乙肝病毒的肝癌细胞株蛋白质的差异表达方法简便,敏感性高,重复性好,本文发现的这些组织特异性蛋白生物标记对我们从血清或组织标本中筛选和鉴定不同型别肝癌细胞之间的标志蛋白有重要意义.

应用蛋白质芯片表面增强激光解吸电离-飞行时间-质谱技术探讨胃癌远处转移的机制

胃癌是最常见的恶性肿瘤之一,发病率及病死率居高不下。由于超过50%的患者诊断时已属晚期,因此根治手术切除率较低,5年生存率仅25%~30%。治疗失败的主要原因是肿瘤转移、复发。因此早期诊断、及早发现胃癌远处微小病灶、及早进行干预,将会大大提高胃癌患者的临床缓解率和长期生存率。

蛋白质芯片-飞行质谱技术及其在临床医学中的应用

蛋白质组学研究是最终揭示生命现象本质的关键,如今该学科已步入生命科学研究的最前沿。与之相伴随着的生物高新技术发展催生了一项新型生物芯片技术,即蛋白质芯片飞行质谱技术——表面加强激光解析电离飞行时间质谱(surface enhanced laser desorption/ionization-time of flight-mass spectra,SELDI-TOF-MS)。该技术将蛋白质芯片和质谱技术相结合,集样品分离、纯化、检测和数据分析为一体,具快速和高通量,成为目前蛋白质表达及蛋白质组学研究的有力工具。其可望为众多疾病的机理阐明及攻克提供理论依据和解决途径,在临床疾病诊断和防治方面发挥重要作用,显示了良好的发展前景和广泛的应用前景。本文对蛋白质芯片-飞行质谱技术的原理、特点及部分疾病的基础和临床研究等进行文献综述。

肉芽肿性乳腺炎病灶组织差异表达蛋白质筛选及关键分子验证

目的分析肉芽肿性小叶性乳腺炎(GLM)病灶组织中的差异表达蛋白质,筛选GLM的生物标志物,再根据结果对关键分子进行验证。方法采用TMT标记定量蛋白质组学方法,对GLM患者(3例)病灶与正常乳腺组织中蛋白质组进行鉴定和定量,筛选出发生显著变化的差异表达蛋白质,导入Proteome Discoverer软件中,搜索Uniprot数据库,完成生物信息学分析。采用细胞因子抗体芯片技术对筛选出的关键分子进行定量和验证。结果GLM病灶组织与正常乳腺组织筛选出差异表达蛋白质1405个,其中1106个表达上调,299个表达下调。GO富集分析显示,这些差异表达蛋白质主要参与细胞过程、代谢过程、蛋白质代谢、生物学调节等。KEGG通路分析发现,差异表达蛋白质参与补体活化、免疫调节、炎症反应等。细胞因子定量分析验证了GLM病灶组织中IL-1β、MCP2、IL-6表达升高。结论GLM病灶和正常乳腺组织中存在差异表达的蛋白质参与炎症、免疫等多种信号通路,可能是GLM发生发展的关键分子。特定蛋白质是值得进一步研究的生物标志物。

基于激光解析/离子化飞行时间质谱技术的中药龟甲胶蛋白质组分析

目的对传统中药龟甲胶蛋白质、肽成分进行组蛋白质组分析。方法采用饱和硫酸胺沉淀,透析脱盐法获得龟甲胶蛋白质成分,美国Ciphergen Biosystems Inc.ProteinChip Biology System(PBSⅡ+)及配套的NP10芯片、激光解析/离子化飞行时间质谱(SELDI-TOF MS,Surface enhanced laser desorption/ionization time-of-flightmass spectro metry)技术,分析了龟甲胶1 500～13 000 Da区间蛋白质、肽分布及其分子量。结果龟甲胶蛋白质/肽质量1 500～3 000区间显示1个分子量峰;4 800～5 400显示3个分子量峰,其中相对分子量分别相差410.8、151.7;8 000～8 600区间显示1个分子量峰;10 000～13 000区间显示1个分子量峰。共获得6个肽分子量峰。结论通过分析,可以形成龟甲胶蛋白质/肽成分质量指纹图,可作为龟甲胶数字化质控标准;并为进一步分离、纯化及验证龟甲胶功能相关活性蛋白质/肽成分打下基础。

液体芯片-飞行时间质谱对结膜松弛症患者泪液蛋白质的分析

目的应用液体芯片-飞行时间质谱系统分析结膜松弛症患者的泪液蛋白质表达谱,寻找潜在具有结膜松弛症诊断意义的生物学标志物。方法收集10例结膜松弛症患者和9例正常对照的泪液,利用毛细管法每眼收集15μL泪液。经ClinProt磁珠纯化、基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)分析及ClinProTools生物信息学软件研究其泪液蛋白表达谱,比较2组人群泪液蛋白质谱表达的差异。结果 2组共检测发现了77个蛋白质峰,其中13个蛋白质峰差异有统计学意义(P<0.05)。其中质荷比(m/z)为1 632.48和3 401.87者为差异蛋白质,能较好地鉴别结膜松弛症组和正常对照组。结论液体芯片-飞行时间质谱系统可高效、精确地筛查泪液蛋白质。结膜松弛症组与正常对照组泪液蛋白存在差异,值得进一步研究,可能对发现结膜松弛症的发病机制和寻求有效的防治手段有指导作用。

表面增强激光解吸电离飞行时间质谱技术筛查肺癌血清特异性蛋白质及其临床意义

目的:探讨用表面增强激光解吸电离飞行时间质谱(SELDI-TOF-MS)技术筛查肺癌血清特异性蛋白质的临床意义。方法:应用SELDI-TOF-MS对35例正常对照组、43例治疗前肺癌病人的血清样品进行蛋白质指纹图谱测定,用BioMarker Wizard 3．01及BioMarker Parrern System 5．01分析软件对测得的数据进行处理及建立诊断模型。结果:共检测到251个蛋白质峰,筛选出差异蛋白质峰11个,以质荷比(m/z)分别为M2799_26,M3227_41,M5739_70和M8164_30的4个蛋白质峰为依据组合构建分类决策树模型,分出5个终节点。决策树模型的原始判别总准确率为91．0%(71/78),敏感性为88．4%(38/43),特异性为94．3%(33/35);交叉验证总准确率为85．9%(67/78),敏感性为88．4%(38/43),特异性为82．9%(29/35)。结论:SELDI-TOF-MS在肺癌血清特异性蛋白质的筛选及诊断模型的建立有一定的临床意义。

飞行时间质谱技术对慢性病患者焦虑相关蛋白质水平的判断价值

目的探讨慢性病患者焦虑情绪的发生情况,以及在焦虑状态下,其血清焦虑蛋白质指纹图谱的变化规律。方法采用便利抽样法,选取慢性病患者和正常人设为观察、对照组各30例。应用焦虑自评量表、表面增强激光解吸离子化飞行时间质谱技术(surface-enhanced laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometer,SELDI-TOF-MS),对2组进行评估和检测;根据焦虑得分和SELDI检测结果,筛选出焦虑情绪症状的样本,对心理问题进行4周心理干预后,再评估焦虑及检测SELDI;应用SPSS 16.0和Biomarker Wizard 3.1,对观察组心理干预前后、2组干预后的焦虑评分结果、焦虑蛋白质指纹图谱进行比较分析。结果观察组、对照组的焦虑得分差异有统计学意义(t=6.43,P<0.01);通过SELDI检测得知,观察组焦虑蛋白阳性15例,对照组焦虑蛋白阳性4例,阳性率差异有统计学意义(χ2=9.32,P<0.01);经心理干预后,观察组焦虑评分比干预前显著降低(t=7.71,P<0.01);且该组焦虑蛋白质指纹图谱无阳性病例出现,与心理干预前阳性率差异有统计学意义(P<0.01)。结论慢性病患者焦虑情绪的发生率相对较高,在用SELDI技术获取的蛋白质指纹图谱上也会有焦虑蛋白的存在,SELDI技术也可以作为筛查慢性病患者是否存在焦虑情绪的一项客观筛查方法。

蛋白质飞行时间质谱技术对肺癌巩固治疗期患者随访的意义

肺癌目前已成为我国发病率和病死率最高的恶性肿瘤之一。完善的临床随访以及对肺癌各项指标的综合评价,有助于改进治疗方法,提高治疗效果。针对肺癌患者随访问题,我们配合医生选用巩固期治疗的肺癌患者和健康体检人群,观察2种状态下机体是否存在有差异蛋白质,以此判断巩固期治疗的肺癌患者与健康人群在蛋白质代谢方面有无差异,有助于帮助这类患者及时获得诊断和治疗,

蛋白质芯片质谱技术在中医药研究中的应用前景分析

近年来,由于蛋白质芯片质谱技术有完整成型的仪器,在肿瘤的早期诊断中得到了很好的应用,但面临着许多研究的难点,如中医诊断技术的客观化、中药复方有效成分、作用机制、作用靶点的研究等。引入各种新的技术,对解决这些研究难题无疑具有很大的帮助。蛋白质芯片质谱技术适用于以中医药为研究对象的复杂体系,本文对此进行了较深入的探讨。

SELDI蛋白质芯片检测技术

从基因组学到蛋白质组学,到当前有关小RNA对蛋白质合成调控的研究无一例外地说明蛋白质是直接发挥对生命活动调控的物质。同基因研究相比较,由于蛋白质分子种类繁多,有复杂的修饰成份和空间结构,使得蛋白质研究比较困难。新近发展起来的蛋白质芯片技术为蛋白质的检测和研究提供了新的技术平台,比如荧光标记技术,蛋白质指纹图谱-飞行时间-质谱联用技术(SELDI蛋白质芯片),表面等离子基元共振生物传感器技术(SPR芯片)以及初步应用的光学蛋白质芯片技术,其中,后三种是新兴的无需标记进行蛋白质检测的技术。就SELDI蛋白质芯片及其新近研究作一综述。

应用液体蛋白芯片飞行时间质谱技术研究原发性肝癌门静脉癌栓形成相关标志物

目的应用液体蛋白质芯片飞行时间质谱技术研究肝癌门静脉癌栓(portal vein tumor thrombus,PVTT)形成相关标志物,并建立预测模型。方法采取非PVTT和PVTT原发性肝癌(hepatocellularcarcinoma,HCC)患者血清各20例,采用磁珠分离系统纯化、基质辅助激光解析电离飞行时间质谱(matrix-assisted laser desorption/ionization ti me of flight mass spectrometry,MALDI-TOF-MS)分析及ClinProTools生物信息学方法研究其血清蛋白表达谱,通过神经网络算法(statistical neural networks,SNN)建立图谱诊断模型并进行验证。结果经数据对比分析找到39个差异有统计学意义的质荷比(m/z)峰(P<0.05),从中筛选出最具划分能力的8个质荷比峰(m/z=4 420.43、4 055.19、2 988.80、4 091.46、4 072.24、6 935.04、4 109.53和5 321.17),并以此建立HCC的PVTT诊断模型,模型识别率达到97.5%,而预测率达到92.73%。非PVTT组和PVTT组的准确性分别为100%和95%。结论筛选得到的蛋白可能成为原发性肝癌PVTT的相关标志物,诊断模型可能对预测PVTT的形成具有重要临床意义。

应用液体蛋白芯片-飞行时间质谱技术从血清中筛选胃癌肿瘤标志蛋白

目的:应用液体蛋白芯片-飞行时间质谱技术从胃癌患者血清中筛选潜在的标志蛋白。方法:采用液体蛋白芯片技术和基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱技术(MALDI-TOF MS)对20例胃癌患者和20例正常人的血清蛋白谱进行检测,采用FlexAnalysis3.0和ClinProTools2.1软件进行图谱分析和统计学处理。结果:胃癌患者与正常人血清蛋白质谱比较,胃癌患者血清中有7个差异蛋白高表达,6个差异蛋白低表达,其中,差异最显著的两个蛋白的质荷比(m/z)分别是2863.71Da和4965.08Da。结论:利用液体蛋白芯片-飞行时间质谱技术可从血清中筛选出胃癌潜在的标志蛋白,此技术对于发现和筛选血清中的胃癌标志蛋白是一种很有前途的方法。

化学分离技术及表面增强激光解吸电离质谱芯片在蛋白质组学研究中的应用

蛋白质的分离技术是蛋白质组学的核心,应用于蛋白质分离的方法主要有液相色谱-质谱分离技术、二维凝胶电泳分离技术以及在蛋白质组研究中发挥巨大作用的新技术SELDI蛋白芯片技术。作者通过文献复习,对上术三种技术的基本原理、方法及进展进行综述。

SELDI-TOF-MS蛋白质芯片技术及其在肿瘤研究中的应用

本文介绍了表面加强激光解吸电离飞行时间质谱(surface-enhanced laser desorption／inionation-time of flightmass spectra，SELDI-TOF-MS)蛋白质芯片系统的组成和工作原理，并对SELDI-TOF-MS技术与其他蛋白质检测系统进行比较，对其所具有的优势和不足及该技术在肿瘤研究中的应用前景等作一评价。

SELDI-TOF-MS蛋白质芯片技术建立胃癌血清特异性标志物诊断分类树研究

目的:观察胃癌手术前后血清蛋白质谱的变化,筛选能够快速诊断胃癌的特异性标志物。方法:采用IMAC#3蛋白质芯片和表面增强激光解吸离子化飞行时间质谱(SELDI-TOF-MS)蛋白质芯片技术,对46例胃癌患者和40例正常人的血清蛋白质谱进行分析。结果:胃癌术前血清与正常人血清蛋白质谱有14个蛋白质表达量有明显差异。以热休克蛋白27、葡萄糖调节蛋白、抑制素、蛋白质二硫化物异构酶A 3这4个蛋白质所组成的模板,可将胃癌与正常人正确分组,利用该模板建立胃癌诊断的分类树模型用于诊断胃癌的灵敏度95.7%,特异性92.5%,术后血清蛋白质谱中,原表达上调的蛋白质明显下调。结论:SELDI-TOF-MS蛋白质芯片技术为建立蛋白质模板用以诊断胃癌提供了可靠的技术平台。