ELISA試劑盒腫瘤研究新思路：基因芯片的應用

    ELISA試劑盒基因芯片又稱DNA微陣列（DNA microarray），是一塊帶有DNA微陣列（micorarray）的特殊玻璃片或硅芯片，在數(shù)平方厘米之面積上布放數(shù)千或數(shù)萬個核酸探針；檢體中的DNA、cDNA、RNA等與探針結合后，借由熒光或電流等方式偵測。經(jīng)由一次測驗，即可提供大量基因序列相關資訊。它是基因組學和遺傳學研究的工具。研究人員應用基因芯片就可以在同一時間定量的分析大量（成千上萬個）的基因表達，具有快速、、低成本之生物分析檢驗能力[1]。
    目前ELISA試劑盒研究認為，腫瘤的發(fā)生和發(fā)展是一個復雜的多階段的過程，實際是多種腫瘤相關基因表達失?；蛟S多腫瘤抑制基因失活所致[2]?；蛐酒鳛橐环N大規(guī)模、高通量的基因研究方式，為研究腫瘤的發(fā)生和發(fā)展提供了強有力的工具。Affymetrix 芯片作為基因芯片的，近年來廣泛的應用于腫瘤的研究，包括了解腫瘤的發(fā)病機制，識別診斷和治療腫瘤的新基因等。本文基于Affymetrix 技術為腫瘤研究者提供一條新的研究思路，包括從處理腫瘤樣品，篩選相關基因到驗證候選基因。
一、樣品處理
    早期腫瘤組織可以采用Panomics的腫瘤細胞分離試劑盒，該試劑盒對腫瘤細胞的分離純化過程非常溫和，可以有效的保持腫瘤細胞的生物學功能。該試劑盒適用范圍非常廣泛，可以用于分離腫瘤組織、腹水以及癌性胸水等材料。純化的腫瘤細胞可以直接用于作分子生物學分析和癌癥的*。
二、篩選相關基因
    ELISA試劑盒經(jīng)由上述試劑盒分離純化的樣品可以選用經(jīng)典的Affymetrix 全基因組表達芯片或是的Affymetrix 全基因組Cyto HD芯片分析樣品的DNA水平和mRNA水平差異，通過數(shù)據(jù)分析，并將兩邊的信息進行比對，找出共性的基因作為候選基因。
    全基因組表達芯片在基因芯片技術中應用，技術上也zui為成熟。在腫瘤研究領域具有非常重要的應用價值，利用它可以隨時獲取腫瘤細胞生長各時期與腫瘤生長相關基因的表達模式，并為研究腫瘤發(fā)生發(fā)展中的基因開關及表達程度提供了強有力的工具。Affymetrix公司zui早開展了這方面的研究，至今仍在該領域保持的地位，其經(jīng)典的表達譜芯片Human genome U133 Plus 2.0包含了47,000個轉(zhuǎn)錄本，代表了38,500個明晰的人類基因，所提供的人類基因組表達信息可廣泛應用于調(diào)控途徑的發(fā)現(xiàn)，藥物靶點的篩選，疾病機制的探索，毒理反應的分析和生物Marker的發(fā)掘等多個研究方向。Vitari [3]等在研究人類前列腺癌發(fā)生發(fā)展中采用了Human genome U133 Plus 2.0 芯片，并zui終確證了一種抑癌蛋白COP1。
    的Affymetrix 全基因組Cyto HD芯片適合產(chǎn)前診斷、產(chǎn)后篩查、癌癥研究以及其他遺傳疾病，具有三大優(yōu)勢：（1）以基因為中心進行芯片設計。覆蓋超過34,000 RefSeq genes，880個堿基對中就有一個Marker；全基因組骨架（backbone）設計，非基因覆蓋處每1,737個堿基對含有一個Marker。（2）業(yè)界密度zui高的細胞遺傳學芯片。含有超過270萬種探針，包括 75萬種可以分型的SNP探針和195萬個拷貝數(shù)探針。（3）的基因覆蓋率指標。*覆蓋細胞遺傳學學會（ISCA）認可的基因，384堿基中就有一個Marker；*覆蓋癌癥相關基因，553堿基中就有一個Marker；覆蓋12,000 條OMIM基因，659堿基就有一個Marker；*覆蓋X染色體基因，486堿基就有一個Maker。整個實驗流程非常簡潔，可在3天內(nèi)快速得出實驗結果。
    采用Panomics的QGP技術對候選基因進行篩查。該技術的樣本不僅可以是多基因還可以是石蠟樣本。Panomics的QuantiGene® Plex 2.0技術適用于多基因定量和拷貝數(shù)分析。該技術操作非常簡單，可用細胞溶液或組織勻漿直接上樣，無需抽提RNA或者DNA，每次可以檢測1-36個目標基因，檢測結果非?？煽?。該技術已由FDA認證應用于HIV、HCV等分子診斷。
三、驗證候選基因
    ELISA試劑盒采用Panomics的ViewRNA技術對候選基因進行組織特異性驗證。該技術適用于石蠟樣本。組織特異性表達后可以進行下一步的功能性研究。Quantigene® ViewRNA作為一種劃時代的mRNA原位雜交分析技術，可在單細胞水平檢測多個基因低至一個拷貝數(shù)的mRNA，在定量與結構細胞生物學水平原位檢測多基因的mRNA，并具有的信噪比。該技術操作步驟簡單快速，無需任何特殊儀器?？刹捎蔑@微鏡載玻片和多孔盤測定模式。在抗體無法獲得的情況下，對免疫細胞化學研究是*的補充。
四、展望
    基因芯片是近年來出現(xiàn)的分子生物學與微電子技術相結合的分析檢測技術,具有可行性、高通量、微型化和自動化等特點,是后基因組時代基因功能分析的zui重要的技術之一[4]。進入21世紀，基因芯片技術獲得了迅猛的發(fā)展，為腫瘤研究提供了許多新方法和新思路。Affymetrix芯片通過技術創(chuàng)新，不斷推出新產(chǎn)品以適應腫瘤研究的需要，為腫瘤生物學研究提供了一個強有力的武器。