西交大研发出丙肝蛋白芯片检测新技术

　　

生物通讯：近日，西安交通大学第二医院检验科何谦博士等,在一项陕西省科学技术研究发展计划项目基金课题研究中，成功研发出丙型肝炎病毒（HCV）不同片段抗体蛋白芯片检测新技术。该技术的问世，为丙型肝炎患者的确诊、献血人员的筛选及治疗药物的研发等，提供了先进的检测手段。

丙型肝炎是一种主要经血液传播的疾病，丙型肝炎病毒(HCV)慢性感染可导致肝脏慢性炎症坏死和纤维化，部分患者可发展为肝硬化甚至肝细胞癌(HCC)。因此，肝炎病毒的早期检测对治疗和防御疾病的恶化至关重要。

近年来，国内外对HCV的检测技术越来越先进，如PCR技术和基因芯片的应用等。目前，美国已采用了RIBA3.0试剂检测技术来检测丙肝病毒，而开发HCV抗体蛋白芯片检测技术，已成为科研人员关注的热点。据研究人员介绍，在HCV检测中，加强和扩大对HCV不同编码区的抗体检测，是近年来该领域研究的一个新热点，它直接关系到检测技术的准确率和应用率。因编码区含混合抗原，由于不同抗原组合时，抗原片段浓度不同，造成抗原配伍不适合或抗原相互干扰，从而影响抗原簇位点的充分暴露，造成漏检现象。本研究表明，蛋白芯片检测与其他肝炎病毒抗体无交叉反应，可降低假阳性发生，试剂稳定性可达1年，在抗体检测、疾病诊断及药物研发中，均显示出快速、高效、高通量信息处理等优势和良好的应用前景。

蛋白质芯片技术是一种新型蛋白质分析技术，具有集成、并行、快速和自动化分析的优势。它是将蛋白质的分析微缩到小型芯片上，利用荧光或酶显色进行检测，并通过电脑程序分析从而得出准确结果。

在研制过程中，何谦博士等人首先获取HCV融合抗原及分片段抗原，点样于醛基化玻片上，制成HCV不同片段抗体蛋白芯片，通过重复性、稳定性、特异性试验及抗-HCV的ELISA试剂法和目前国际最先进的RIBA试剂法对比，观察评估蛋白芯片的检测率和准确率。 

结果发现，对20例阳性标本进行重复和稳定性试验检测，新鲜包被的蛋白芯片与正常对照组结果一致；对20份类风湿因子阳性血清标本进行特异性试验，阴性率达100%。同时还发现，经对99例蛋白芯片的融和抗原检测，其与国内ELISA试剂法相比，阴性符合率为93.8%，阳性符合率为97.1%；蛋白芯片分片段检测与国际RIBA试剂法相比，其阳性符合率为98.5%，阴性符合率为100%。提示蛋白芯片法与ELISA、RIBA试剂法检测结果相比，不仅有良好的一致性（P<0.05），而且优于其他两种检测方法。  
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多元光学蛋白质芯片研究取得重要进展（2005.4）

 

蛋白质芯片技术是一种新型蛋白质分析技术，具有集成、并行、快速和自动化分析的优势。多元光学蛋白质芯片传感器，仅需微量生理或生物采样，即可以同时检测、识别和纯化不同的生物分子和研究分子间的相互作用。无需标记，可以直接测量像血浆、细胞裂解液等生理样品。中国科学院力学研究所研究员靳刚领导的纳米生物研究小组在原有工作基础上又在芯片表面改性、芯片在生物医学应用等方面取得了一系列重要进展。

    芯片表面上形成感应膜层的生物分子的纯度和其活性位点的空间趋向对于检测灵敏度有重要的影响。研究小组在芯片表面抗体分子固定上采用了蛋白质A的生物特异性结合技术。蛋白质A不但能够从纯度不高的抗体溶液中选择性地结合抗体分子，而且通过与抗体分子Fc片段的特异结合作用，达到了在芯片表面上定向固定抗体分子的目的，使抗体分子同抗原分子结合的活性位点暴露在表面外侧，导致检测灵敏度的提高。课题组已经申请了两项定向固定抗体的芯片专利。

    目前在蛋白质芯片表面固定蛋白质的主要方法是通过物理吸附作用，而其蛋白质分子生物活性通常都比溶液状态下的蛋白质活性低，并且固定的蛋白质很不稳定，在有流动液体或其它竞争性吸附蛋白质存在时，所吸附的蛋白质容易脱落。针对此，课题组发展了硅片表面的醛基改性，作为蛋白质芯片制备的基底。该改性方法简单可靠，配基装配条件温和，有利于保持生物活性。目前，该方法已发展成熟，并已作为常规芯片制备方法。

    课题组发展了表面疏水处理与表面共价固定相结合的表面二元改性方法。改性过的生物芯片表面不但能够抑制物理吸附，而且可以共价固定生物分子，这种改性方法已在硅表面和金表面实现，并已申请专利。这一研究进展提供了一种所固定的蛋白质稳定、空间构象所受影响小、生物活性高的蛋白质固定方法。

    血液中CA153的检测，有助于乳腺癌的早期诊断。使用蛋白质芯片技术能够直接检测血液中的CA153，检测灵敏度能够达到临床检测要求。课题组同中国医学科学院合作进行了23例癌症病人血清的定量检测。实验结果与使用化学发光免疫法(CA153检测的黄金标准)得到的结果几乎完全一致。该实验有力地证明了光学蛋白质芯片技术能够实现精确的定量检测。