液相芯片检测技术讲课稿
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液相芯片技术在花生品种纯度鉴定中的应用
品种鉴定思路和研究方法。
1 材料与方法
1.1 供试材料 东 北 王 、豫 花 9327 等 花 生 品 种 由 吉 林 农 业 大
学 提 供 ,种 植 于 长 春 市 农 业 农 村 部 大 豆 区 域 技 术 创新中心。
为代表的 分 子 标 记 技 术 成 功 应 用 于 花 生 品 种 鉴 定[5-9] 。 作为第三代分子标记,SNP 标 记 被 认 为 是
反 向 引 物 (5'-3') Reverse sequence(5'-3')
H1
CCCAGAAGAAGAGGAAGA
CACCCAAAGATTAGTAGAAC
H2
AGTTCACAACCACCGACAA
GCTCACCCAAACAATCCC
H3
CTGCTGGGAAGGGAT
CCCGCAGTCAGTTTG
new choice for breeders to identify varietal purity of peanut. Keywords: peanut; varietalpurity; liquidchiptechnology; high-throughputsequencing; single
dentification.Theresultsindicatedthatliquidchiptechnologyhascharacteristicsofabundantgenetic information, highsensitivityandhighaccuracyforidentificationofvarietalpurity, whichprovideda
交付的 SNP 数据对比,以验证 SNP 位点的准确性。 1.5 SNP 品质控制及数据处理
高效液相色谱讲座第一讲高效液相色谱概貌和设备
离分析 。
１ 现代高效液相色谱与经典液相色 ）
谱的比较
Ｔ Ｃ 部分地克服了Ｔ Ｃ固有的缺点，可以 Ｌ） Ｌ 和高效柱液相色谱互为补充。 ２ 高效液相色谱与气相色谱的比较 ） 气相色谱自五十年代出现以来，获得了 飞速发展，它的特点是高效、快速和灵敏， 其分离分析复杂混合物的能力是以前其他色 谱方法无法比拟的，应用相当广泛和普遍。 但是由于气相色谱使用气体流动相，被分析 样品必须要有一定的蒸汽压，汽化后才能在 柱上分析，这使分离对象的范围受到一定的 限制。对于那些挥发性差的物质 （ 高沸点化
１％）。
与此相反，液相色谱则不受样品挥发度 和热稳定性的限制，液相色谱一般在室温下 操作，最高不超过流动相溶剂的沸点，所以 只要被分析物质在流动相溶剂 （ 各式各样） 中有一定的溶解度，便可以分析。所以液相 色谱特别适合于那些沸点高、极性强、热稳 定性差的化合物，例如生化物质和药物，离 子型化合物，热不稳定的天然产物等等。事
定，但一般说来，柱效受些影响。 自 动进样 器适合于多样品重复操作，便于用微处理机 控制，实现自动化。 检测器 被分析组分在柱流出液中浓度 的变化可通过检测器转化为光学的或电学的 信号而被检出，是色谱仪的 “ 眼睛”。检测 器性能的好坏直接关系着定性定量分析结果 的可靠性和准确性。在高效液相色谱中最常 用的检测器是光学检测器，例如示差折光、
素的石油醚溶液从一根主要装有碳酸钙吸附
剂的玻璃管上端加入， 沿管滤下， 后用纯石油 醚淋洗，结果按照不同色素的吸附顺序在管 内观察到它们相应的色带， 就象光谱一样。 茨
维特把这些色带称为“ 色谱图”Ｃ ｒｍ ｔｇ （ｈｏ ａｏ－ ｒｍ ，相应的方法叫做“ ａ） 色谱法”Ｃ ｒｍ － （ｈｏ ａ ｔｇａｈｃ ｔｏ） ｏｒｐｉ ｍ ｈｄ。这就是最初的液相色 ｅ
１ 现代高效液相色谱与经典液相色 ）
谱的比较
Ｔ Ｃ 部分地克服了Ｔ Ｃ固有的缺点，可以 Ｌ） Ｌ 和高效柱液相色谱互为补充。 ２ 高效液相色谱与气相色谱的比较 ） 气相色谱自五十年代出现以来，获得了 飞速发展，它的特点是高效、快速和灵敏， 其分离分析复杂混合物的能力是以前其他色 谱方法无法比拟的，应用相当广泛和普遍。 但是由于气相色谱使用气体流动相，被分析 样品必须要有一定的蒸汽压，汽化后才能在 柱上分析，这使分离对象的范围受到一定的 限制。对于那些挥发性差的物质 （ 高沸点化
１％）。
与此相反，液相色谱则不受样品挥发度 和热稳定性的限制，液相色谱一般在室温下 操作，最高不超过流动相溶剂的沸点，所以 只要被分析物质在流动相溶剂 （ 各式各样） 中有一定的溶解度，便可以分析。所以液相 色谱特别适合于那些沸点高、极性强、热稳 定性差的化合物，例如生化物质和药物，离 子型化合物，热不稳定的天然产物等等。事
定，但一般说来，柱效受些影响。 自 动进样 器适合于多样品重复操作，便于用微处理机 控制，实现自动化。 检测器 被分析组分在柱流出液中浓度 的变化可通过检测器转化为光学的或电学的 信号而被检出，是色谱仪的 “ 眼睛”。检测 器性能的好坏直接关系着定性定量分析结果 的可靠性和准确性。在高效液相色谱中最常 用的检测器是光学检测器，例如示差折光、
素的石油醚溶液从一根主要装有碳酸钙吸附
剂的玻璃管上端加入， 沿管滤下， 后用纯石油 醚淋洗，结果按照不同色素的吸附顺序在管 内观察到它们相应的色带， 就象光谱一样。 茨
维特把这些色带称为“ 色谱图”Ｃ ｒｍ ｔｇ （ｈｏ ａｏ－ ｒｍ ，相应的方法叫做“ ａ） 色谱法”Ｃ ｒｍ － （ｈｏ ａ ｔｇａｈｃ ｔｏ） ｏｒｐｉ ｍ ｈｄ。这就是最初的液相色 ｅ
液相悬浮芯片(Bio_Plex)PPT 培训
校验参数
• 光学部分校正（光学部件 位置精度）
• 液流系统校正（液流精度 和消除交叉污染）
• 报告激光校正（线性、灵 敏度、动态范围、斜率、 精确度等）
• 分类检测校正（微球色标 编码的正确性）
protocol编制
Bio-Plex 总结
• Bio-Plex是一个定量检测系统，每孔可检测150 种不同的指标
药物筛选
➢疾病Marker发现 ➢疾病Model
蛋白表达谱
➢一般细胞因子研究 ➢疾病建模
后翻译修饰
➢信号传导因子
蛋白功能\相互作用
➢抗体交叉反应和特异性 ➢蛋白蛋白相互作用 ➢受体配体结合 ➢酶的活性 ➢抗原决定簇
试剂开发的公司
Research/Drug Discovery Clinical Diagnostics
– 自动清洗、校正、校验
• 校正所有检测器通道
– 重置DD, CL1, CL2, RP1标准信号输出 – RP1低电压、高电压校正以调整灵敏度和动态范围 – 校正Kit标有各项目标值，输入对话框自动完成校正
校正程序
校验工具和作用
• 保证仪器性能符合设定的参数 • 保证世界上任意两个地方的仪器的数据可
检测大分子受到限制 数据精度 重复性问题
成本问题
液相芯片克服了这些问题…开拓了生物芯片 新的应用领域
液相芯片技术
20世纪90年代兴起，集流式细胞、激光、数字信号 处理等技术为一体的多功能液相分析平台。
基本原理
捕获微球
探针分子 待测分子 标记的检测分子
微球特点
• 不同浓度的两种颜色
– 荧光分类染料 Fluorescent Classification Dyes
液相芯片技术
液相芯片应用
国内厂家
➢ 嘉兴凯实：全自动流式荧光发光免疫分析仪（2019） ➢ 天津生物芯片:科研技术服务，病原微生物检测 ➢ 唯公生物：专门从事流式细胞仪，其液相芯片仪的编码微球转产 ➢ 指真生物：有望在未来实现多色荧光编码磁珠完全自产 ➢ 上海一滴准：与Zeus合作产品
不足与展望
➢ 抗体对的匹配、交联条件的最优化、多种反应混合交叉反应的避免及反 应条件的优化、原料制约等
➢ 为了和微球分类荧光有明显的区别，一般以绿色的荧光作为报告分子的标记荧光， 任何一种可以激发绿色荧光的荧光染料均可作为报告分子的荧光标记物
液相芯片原理
编码微球
共价交联
免疫反应或杂交
激光分析
液相芯片原理
荧光分析
微球排成线状通过检测区
红绿激光照射检测区的微球
液相芯片原理
荧光分析
多个项目在同一个反应杯反应示意图
数码磁珠
共价交联
免疫反应或杂交
激光分析
数码液相芯片原理
数码磁珠
共价交联
免疫反应或杂交
激光分析
液相芯片应用
优势：
➢ 高通量：对一份标本的多种不同目的分子进行定性定量分析 ➢ 灵活性好：核酸或蛋白质分析 ➢ 液相环境：液相环境更利于保持蛋白质的天然构象，更利于探针和被检测物的反应 ➢ 检测速度快：液相环境反应时间更短 ➢ 特异性强：2束激光分别分析杂交信号和微球荧光颜色 ➢ 基础技术成熟：微球共价结合蛋白和核酸的技术
浅谈液相芯片技术
目录
一、液相芯片概况 二、液相芯片原理 三、液相芯片应用 四、液相芯片展望
液相芯片概况
蛋白质检测方法发展历程
分析技术 放射免疫分析 酶联免疫 化学发光 时间分辨荧光免疫分析 电化学发光免疫分析 液相芯片
液相芯片技术在医学检验诊断中的应用
液相芯片技术在医学检验诊断中的应用张立营;刘国凤;李克峰【摘要】液相芯片技术可以从少量样本中快速得到大量的辅助诊断信息,正逐步从科学研究实验室进入临床实验室,在多种肿瘤标志物联合检测、自身抗体筛查、人类白细胞抗原分型及感染性病原体基因检测等方面具有重要的临床应用价值.现就液相芯片技术在医学检验中的应用做一综述.【期刊名称】《实用医药杂志》【年(卷),期】2016(033)002【总页数】3页(P179-180,184)【关键词】液相芯片技术平台;医学检验;应用【作者】张立营;刘国凤;李克峰【作者单位】266071山东青岛,济南军区青岛第二疗养院检验科;266034山东青岛,青岛市妇女儿童医院检验科;266071山东青岛,济南军区青岛第二疗养院检验科【正文语种】中文【中图分类】R319生物芯片主要包括基因芯片和蛋白芯片两大类，按寻址方式和最终检测载体又可分为固相芯片（flat microarrays）和液相芯片（liguid chip rmicrosphere arrays）。
近年来，液相芯片技术（liquid chip technology，LCT）以其独特的优点及临床实用性，正受到越来越多的重视，现就液相芯片的技术原理、特点及其在医学检验方面的临床应用做简要介绍。
液态芯片是一种全新概念的生物芯片，又称悬浮阵列、流式荧光技术，它是利用标记的微球为反应载体（最常用的标记物为荧光染料），在不同的微球上固定有不同的探针分子（蛋白质或核酸），不同的微球可通过荧光信号或大小进行区分［1，2］。
将这些微球混合后悬浮于液相体系中，与待检分子充分反应后，再加入合适的报告分子就构成了液相芯片系统，利用这个系统可以对同一样品中的多个不同的分子同时进行检测。
液相芯片技术除了美国Luminex公司开发的系列产品外，还包括在流式细胞仪平台上进行多参数检测的微球芯片技术。
目前应用最为广泛的为基于Luminex平台的各种检测应用。
LC、LCMS(MS)检测原理及维护培训教材(PDF 68页)
溶剂前处理-过滤
过滤：0.45 μm或更小孔径滤膜
目的：除去溶剂中的微小颗粒，避免堵塞 色谱柱，尤其是使用无机盐配制的缓冲液
滤膜类型： 聚四氟乙烯滤膜：适用于所有溶剂，酸和盐。
醋酸纤维滤膜： 不适用于有机溶剂，特别适用 于水基溶剂。
尼龙66滤膜：
适用于绝大多数有机溶剂和水溶 液，可以用于强酸，不适用于 DMF，THF， CHCl3 等溶剂
• APCI：对样品的基质和流动相组成的敏感度小；可使用稍高浓度 的挥发性强的缓冲液；有机溶剂的种类和溶剂分子的加成影响离子 化效率和产物
ESI和APCI的比较(3)——溶剂
• ESI：溶剂pH对在溶剂中形成离子的分析物有重大的影响；溶 剂pH的调整会加强在溶液中非离子化分析物的离子化效率
• APCI：溶剂的选择非常重要并会影响离子化的过程；溶剂的 pH值对离子化效率有一定的影响
去离子水重蒸； 二次或三次重蒸水；
不管采用何种途径，配制流动相应用新鲜水
水的等级
未注入样品时空白梯度的色谱图
水中不纯物的出峰
水中的不纯物保留在柱中，随之被乙腈洗脱
有机溶剂的等级
有机溶剂的等级
HPLC级 优级纯 分析纯
微量分析、梯度洗脱
都经过蒸馏和0.45 μm的过滤(除纤维毛,未溶解的机械颗粒） 优级纯的纯度比分析纯大,但里面含有防腐剂和抗氧化剂 HPLC级经过0.2 μm的过滤,且除去有紫外吸收的杂质
正离子模式还是负离子模式?
• 质谱数据以正离子还是负离子模式采集，需考虑被测样品结 构和特性等
– 由于C-O、C-N、双键、三键及碱性化合物具有较强的质子亲和力 ，上述基团或化合物更倾向于形成正离子
– 含–COOH, -F, -Cl, -HSO3 的化合物由于具有较强的质子给予能力 ，更倾向于形成负离子
液相芯片检测技术
芯片制备
不可随意增减项目
高密度定性或半定量检测 优势在于基因测序、基因 高通量检测疾病Marker或 新功能分子发现 μg~ng级
可自由搭配组合
中低密度精确定量检测病 理学、药效学、药理学研 究，突变检测，病毒检测， 高通量临床诊断 10~100pg级
10
应用方向
检测限(小分子)
液相芯片的应用
液相基因芯片
3
液相芯片技术的原理
荧光微球（xMAP技术）
微球耦联靶分子 酶底物-受体、抗原-抗体 高通量、灵活组合
流式细胞仪技术
μl级样品，2-5个数量级，pg
4
液相芯片技术的原理
液相芯片检测小分子蛋白原理
报告荧光值随着样品抗原的增加而减少
5
液相芯片技术的原理
光电倍增管
流动池 报告激光 532nm
分类激光 635nm
6
液相芯片技术的原理
检测仪器
7
液相芯片技术的原理
检测数据
8
液相芯片技术的优势
高通量
液相芯片可同时对一份标本中的多种不同目的分子进行定性定量分析；
灵敏性高
液相芯片最低的检测浓度可达到2 pg/mL, 线形范围宽,可达4个数量级；
灵活性好
既适合做核酸分析又可做蛋白分析；
耗时短
35~60 min即可对96个不同样本做检测分析；
成本较低
液相芯片的检测试剂、消耗品和检测仪器并不比现有的其他方法昂贵。
9
Hale Waihona Puke 液相芯片与固相芯片的比较传统固相片膜芯片 检测机制 反应动力学 芯片密度 探针固化、配体结合或杂 交技术和激光荧光检测技 术相结合 固相片膜表面反应 上万种目标分子 液相芯片 探针结合于荧光微球上 溶液中反应 1000种目标分子
7 液相芯片分子诊断新技术及其应用--汤郡 print 2014-08-15
液相芯片分子检测的工作原理
xMAP® 核心技术
已被验证的多个技术的组合
• xMAP®微球拥有唯一的光谱地址 • 微球表面携带生物活性物质可用于捕获蛋白或核酸 • 待测样品中的分析物被微球表面的特异生物分子识别 • 结果可被荧光报告标记物量化 • 基于液相的仪器设备使获得每个样品的多重检测结果仅
需几秒钟
鞘液
红激光激发微球内部 的荧光(635 nm)
识别微球
MAGPIX是基于CCD/LED拍照的检测分析
小室中的微球
8 | © Copyright 2012 Luminex Corporation
磁性捕获
绿色LED激发报告分子的 荧光 (525 nm)
CCD 成像来识别微球和定 量
红色LED激发微球内部的 荧光(635 nm)
• 一个反应实现对甲流分型
• 可靠 – 与快速的手工方法或非分子检测的方 法比，具有卓越的敏感性
• 临床注册– 加拿大卫生部及欧盟批准
• 快速 — 一天内获得结果
• 完整 – xTAG RVP FAST v2 试剂盒包含所有的 试剂
• 数据分析软件简单直观
优点
• 高效，仅需一个标本，可提高致病病原体的检出 率
• 覆盖亚型H1、H3及2009 H1N1，能为患者提供更好 的治疗
• 正确诊断，减少假阴性结果
• 有助于提供更好的治疗及降低由于抗生素的使用 而引起病原体耐药菌株的产生
• 快速出报告便于及时为患者提供有效的治疗。降 低劳动成本和手动操作时间
• 比培养更快，足以影响病情的治疗
• 自带的阈值简化分析，降低数据解释带来错误的 可能
2014-08-15
液相芯片分子检测技术的概况
液相芯片检测技术是美国Luminex最新研制出的一种先进的多重分 子检测技术平台，它有机整合了PCR技术、荧光编码微球、荧光报 告分子、流式细胞技术/成像技术、激光、数字信号处理以及以独特 方式结合的化学反应。
液态芯片技术-PPT课件
16
分钟。 □重复性好：固相芯片不能很好地应用于临床诊断，其中 一个重要的原因是其重复性差。它是固液杂交方式的芯片目 前难以克服的技术障碍。但液态芯片杂交发生在均相的液体 环境中，其结果稳定，重复性非常好。另外，每个指标在一 个反应体系中有1000－5000颗相同的微粒。检测时，抽取 其中的100－500颗读数，最终的数据是取其均值，这样已 经把误差减到最小。相比固相芯片每个指标只有1－2个数据， 其数据的可靠性就会差很多。 □唯一被FDA批准用于临床诊断的生物芯片：具不完全统 计，目前已有4家美国公司基于液态芯片技术平台的产品获 得FDA的批准用于临床诊断。他们分别是Zeus Scientific公 司开发的AtheNA Multi-Lyte芯片用于自身免疫病9种抗体检 测，INOVA公司开发的也是应用于自身免疫病检测的液态芯 片，One－Lamda公司和Lifecode公司开发的HLA分型液态 芯片。
18
５.
液态芯片应用
在液态芯片平台上可以开发许多产品，根据检测机 理的不同，可大致分成两大类： 蛋白芯片：基于的原理是抗原抗体的特异性相互作 用，它所检测的目标物是蛋白； 基因芯片：基于的原理是核酸分子杂交，它所检测 的目标物是核酸。 国外目前有20余家公司正在研究基于液态芯片技术的 产品，涉及的领域主要有：
27
应 用
13
液态芯片核心技术及其机理
杂交信号的激光 识别和定量分析
14
液态芯片的技术
每个颗粒都 是一个独立 的、特异性 的反应单位。
针对不同临床 指标的颗粒可 以放在一个反 应体系内。
硬件和软件体 系具有区分上 百种检测物的 能力。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ15
４.
液态芯片优点
液态芯片的独特设计使得它拥有常规的检测方法所不具 备的特点： □高效：因为许多颜色的乳胶颗粒可以放在同一个反应体 系内，所以一次可同时检测多种（100种）生理病理指标。 这与传统逐个检测的方式效率有很大的不同。 □高敏感：每个乳胶微粒上都以共价结合的方式包被上许 多抗原、抗体或核酸分子，因其参与反应的分子多，产生的 信号就强。具Qiagen公司的报道，用该平台检测IL－8时， 其灵敏度为0.01pg，达到了非常惊人的水平。 □快速：因为杂交或免疫反应在悬浮的液相中进行，所以 反应需要时间短，杂交后常不用清洗就可以直接读数，所以 检测效率大大高于固相杂交。所用时间从几小时缩短到十几
分钟。 □重复性好：固相芯片不能很好地应用于临床诊断，其中 一个重要的原因是其重复性差。它是固液杂交方式的芯片目 前难以克服的技术障碍。但液态芯片杂交发生在均相的液体 环境中，其结果稳定，重复性非常好。另外，每个指标在一 个反应体系中有1000－5000颗相同的微粒。检测时，抽取 其中的100－500颗读数，最终的数据是取其均值，这样已 经把误差减到最小。相比固相芯片每个指标只有1－2个数据， 其数据的可靠性就会差很多。 □唯一被FDA批准用于临床诊断的生物芯片：具不完全统 计，目前已有4家美国公司基于液态芯片技术平台的产品获 得FDA的批准用于临床诊断。他们分别是Zeus Scientific公 司开发的AtheNA Multi-Lyte芯片用于自身免疫病9种抗体检 测，INOVA公司开发的也是应用于自身免疫病检测的液态芯 片，One－Lamda公司和Lifecode公司开发的HLA分型液态 芯片。
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５.
液态芯片应用
在液态芯片平台上可以开发许多产品，根据检测机 理的不同，可大致分成两大类： 蛋白芯片：基于的原理是抗原抗体的特异性相互作 用，它所检测的目标物是蛋白； 基因芯片：基于的原理是核酸分子杂交，它所检测 的目标物是核酸。 国外目前有20余家公司正在研究基于液态芯片技术的 产品，涉及的领域主要有：
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应 用
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液态芯片核心技术及其机理
杂交信号的激光 识别和定量分析
14
液态芯片的技术
每个颗粒都 是一个独立 的、特异性 的反应单位。
针对不同临床 指标的颗粒可 以放在一个反 应体系内。
硬件和软件体 系具有区分上 百种检测物的 能力。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ15
４.
液态芯片优点
液态芯片的独特设计使得它拥有常规的检测方法所不具 备的特点： □高效：因为许多颜色的乳胶颗粒可以放在同一个反应体 系内，所以一次可同时检测多种（100种）生理病理指标。 这与传统逐个检测的方式效率有很大的不同。 □高敏感：每个乳胶微粒上都以共价结合的方式包被上许 多抗原、抗体或核酸分子，因其参与反应的分子多，产生的 信号就强。具Qiagen公司的报道，用该平台检测IL－8时， 其灵敏度为0.01pg，达到了非常惊人的水平。 □快速：因为杂交或免疫反应在悬浮的液相中进行，所以 反应需要时间短，杂交后常不用清洗就可以直接读数，所以 检测效率大大高于固相杂交。所用时间从几小时缩短到十几
1、液相芯片的概念
1、液相芯片的概念液相芯片，又称悬浮阵列、流式荧光技术，是基于美国Luminex 公司研制的多功能流式点阵仪（Luminex 100TM）开发的多功能生物芯片平台，通常用于免疫分析、核酸研究、酶学分析、受体和配体识别分析等研究。
也是目前唯一得到权威机构和医学界共同认可用于临床诊断的生物芯片平台。
液态芯片是一种全新概念的生物芯片。
该技术的核心是把微小的聚苯乙烯小球（5.6um）用荧光染色的方法进行编码，然后将每种颜色的微球（或称为荧光编码微球）共价交联上针对特定检测物的探针、抗原或抗体。
应用时，先把针对不同检测物的编码微球混合，再加入微量待检样本，在悬液中靶分子与微球表面交联的分子进行特异性地结合，在一个反应孔内可以同时完成多达100种不同的生物学反应。
最后用LuminexTM分析软件进行分析，仪器通过两束激光分别识别编码微球和检测微球上报告分子的荧光强度。
因为分子杂交或免疫反应是在悬浮溶液中进行，检测速度极快，而且可以在一个微量液态反应体系中同时检测多达100个指标。
2、液相芯片的优势（1）一次检测，100个指标；（2）既能检测蛋白，又能检测核酸；（3）既能用于临床，又能用于科研。
3、液相芯片的应用（1）DNA杂交分析SNP检测基因表达谱分析（2）免疫学分析免疫分析受体－配体分析酶分析蛋白质－蛋白质相互作用分析蛋白质－DNA相互作用分析4、应用实例Liquichip液相系统是一个高度灵活的多元分析平台，可以适用于学研究，临床研究和药物研究中的各种蛋白质分析。
美国圣祖德儿童研究医院的Dr. Richard等人,使用液相对100μL样本中的15种不同的细胞因子同时进行了精确的定量测定。
结果说明在T辅助细胞1型与2型中，某些细胞因子的表达量有显著差异。
在测定过程中，Dr. Richard将15种不同的细胞因子的抗体分别标记在15种不同的球形基质上，混合后加入到一个反应体系中，对同一样本中的15种细胞因子进行测定。
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
迄今为止10年时间，全球已有数百套基于xMAP 技术的 检测平台用于免疫学、蛋白质、核酸检测、基因研究等领域， 该技术已成为一种新的蛋白质组学和基因组学研究工具，也 是最早通过美国食品与药品管理局( FDA)认证的可用于临床 诊断的生物芯片技术。
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液相芯片技术的原理
荧光微球（xMAP技术）
微球耦联靶分子 酶底物-受体、抗原-抗体 高通量、灵活组合
中低密度精确定量检测病 理学、药效学、药理学研 究，突变检测，病毒检测， 高通量临床诊断
检测限(小分子)
μg~ng级
10~100pg级
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液相芯片的应用
• 液相基因芯片
将预先人工合成的寡核苷酸探针共价连接于微珠表面构成。液相 基因芯片除具有一般固相基因芯片的功能如核苷酸测序、单核苷酸多 态性分析、基因作图等,还具有精确的同时定性、定量分析特征。
• 高通量
液相芯片可同时对一份标本中的多种不同目的分子进行定性定量分析；
• 灵敏性高
液相芯片最低的检测浓度可达到2 pg/mL, 线形范围宽,可达4个数量级；
• 灵活性好
既适合做核酸分析又可做蛋白分析；
• 耗时短
35~60 min即可对96个不同样本做检测分析；
• 成本较低
液相芯片的检测试剂、消耗品和检测仪器并不比现有的其他方法昂贵。
• 随着科学技术的不断深入、计算机分析软件功能的日益强 大和实践操作经验的不断丰富，这些问题必将得以解决。 液相芯片技术这一新技术将会更广泛地应用于临床检测， 在临床疾病的诊断中发挥重要作用。
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液相芯片与固相芯片的比较
传统固相片膜芯片
液相芯片
检测机制
探针固化、配体结合或杂 交技术和激光荧光检测技 术相结合
探针结合于荧光微球上
反应动力学
固相片膜表面反应
溶液中反应
芯片密度
上万种目标分子
1000种目标分子
芯片制备
不可随意增减项目
可自由搭配组合
应用方向
高密度定性或半定量检测 优势在于基因测序、基因 高通量检测疾病Marker或 新功能分子发现
• Bellisario等利用液相芯片技术同时测定新生儿血清促甲状腺素和甲状腺 素T4水平以早期诊断先天性甲状腺功能减退,取得了良好效果。
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液相芯片技术的不足与展望
• 液相芯片技术存在着一些缺陷，如抗体对的匹配、交联条 件的最优化、多种反应混合交叉反应的避免、反应条件的 优化及数据的处理等，仍有待进一步提高。
流式细胞仪技术
μl级样品，2-5个数量级，pg
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液相芯片技术的原理
• 液相芯片检测小分子蛋白原理
报告荧光值随着样品抗原的增加而减少
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液相芯片技术的原理
报告激光 532nm
流动池
光电倍增管
分类激光 635nm
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液相芯片技术的原理
• 检测仪器
6
液相芯片技术的原理
• 检测数据
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液相芯片技术的优势
液相芯片检测技术
液相芯片技术
微 球 体 悬 浮 芯 片 (suspensionarray, liquid chip) ， 是 基 于 xMAP (flexible Multi-AnalyteProfiling) 技术的新型生物芯片技 术平台，它是在不同荧光编码的微球上进行抗原-抗体、酶-底 物、配体-受体的结合反应及核酸杂交反应，通过红、绿两束 激光分别检测微球编码和报告荧光来达到定性和定量的目的。
• 液相量定性检测；②细胞因子 检测。
• 激素水平的检测
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液相芯片的应用
• 国内学者朱海红等运用液相芯片技术对腮腺炎病毒、呼吸道合胞病毒、 流感病毒等56种病毒进行高通量检测取得了良好效果。
• Biagini等建立了液相蛋白芯片方法，可以同时检测血清中23种血清型的 肺炎球菌荚膜多糖抗体。
2
液相芯片技术的原理
荧光微球（xMAP技术）
微球耦联靶分子 酶底物-受体、抗原-抗体 高通量、灵活组合
中低密度精确定量检测病 理学、药效学、药理学研 究，突变检测，病毒检测， 高通量临床诊断
检测限(小分子)
μg~ng级
10~100pg级
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液相芯片的应用
• 液相基因芯片
将预先人工合成的寡核苷酸探针共价连接于微珠表面构成。液相 基因芯片除具有一般固相基因芯片的功能如核苷酸测序、单核苷酸多 态性分析、基因作图等,还具有精确的同时定性、定量分析特征。
• 高通量
液相芯片可同时对一份标本中的多种不同目的分子进行定性定量分析；
• 灵敏性高
液相芯片最低的检测浓度可达到2 pg/mL, 线形范围宽,可达4个数量级；
• 灵活性好
既适合做核酸分析又可做蛋白分析；
• 耗时短
35~60 min即可对96个不同样本做检测分析；
• 成本较低
液相芯片的检测试剂、消耗品和检测仪器并不比现有的其他方法昂贵。
• 随着科学技术的不断深入、计算机分析软件功能的日益强 大和实践操作经验的不断丰富，这些问题必将得以解决。 液相芯片技术这一新技术将会更广泛地应用于临床检测， 在临床疾病的诊断中发挥重要作用。
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液相芯片与固相芯片的比较
传统固相片膜芯片
液相芯片
检测机制
探针固化、配体结合或杂 交技术和激光荧光检测技 术相结合
探针结合于荧光微球上
反应动力学
固相片膜表面反应
溶液中反应
芯片密度
上万种目标分子
1000种目标分子
芯片制备
不可随意增减项目
可自由搭配组合
应用方向
高密度定性或半定量检测 优势在于基因测序、基因 高通量检测疾病Marker或 新功能分子发现
• Bellisario等利用液相芯片技术同时测定新生儿血清促甲状腺素和甲状腺 素T4水平以早期诊断先天性甲状腺功能减退,取得了良好效果。
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液相芯片技术的不足与展望
• 液相芯片技术存在着一些缺陷，如抗体对的匹配、交联条 件的最优化、多种反应混合交叉反应的避免、反应条件的 优化及数据的处理等，仍有待进一步提高。
流式细胞仪技术
μl级样品，2-5个数量级，pg
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液相芯片技术的原理
• 液相芯片检测小分子蛋白原理
报告荧光值随着样品抗原的增加而减少
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液相芯片技术的原理
报告激光 532nm
流动池
光电倍增管
分类激光 635nm
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液相芯片技术的原理
• 检测仪器
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液相芯片技术的原理
• 检测数据
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液相芯片技术的优势
液相芯片检测技术
液相芯片技术
微 球 体 悬 浮 芯 片 (suspensionarray, liquid chip) ， 是 基 于 xMAP (flexible Multi-AnalyteProfiling) 技术的新型生物芯片技 术平台，它是在不同荧光编码的微球上进行抗原-抗体、酶-底 物、配体-受体的结合反应及核酸杂交反应，通过红、绿两束 激光分别检测微球编码和报告荧光来达到定性和定量的目的。
• 液相量定性检测；②细胞因子 检测。
• 激素水平的检测
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液相芯片的应用
• 国内学者朱海红等运用液相芯片技术对腮腺炎病毒、呼吸道合胞病毒、 流感病毒等56种病毒进行高通量检测取得了良好效果。
• Biagini等建立了液相蛋白芯片方法，可以同时检测血清中23种血清型的 肺炎球菌荚膜多糖抗体。