液相芯片检测技术ppt课件

将不同编码类别的微球分别与不同的探针分子 反应结合后，混合在一起，再依次加入样品及报告 分子，不同微球上的探针分子与样品中需要检测的 各种目标分子进行特异性结合，报告分子与目标分 子特异性结合，即构成了一个液相芯片系统。因此， 可在同一混悬体系中对同一样品中的多种目标分子 进行同时分析。
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液相芯片技术原理
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涉及文章文献
犬瘟热病毒抗体液相芯片检测方法的建立及 评价 吉林大学硕士毕业论文 2011
液相芯片分析技术及其临床应用
解放军医学杂志 2009
基于荧光微球液相基因表达阵列的建立
生物化学与生物物理进展 2011
液相基因芯片法同时检测3种食源性病原菌
食品科学 2013
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目录
液相芯片技术简介 液相芯片技术的技术原理 液相芯片技术的优势 液相芯片技术的临床应用 液相芯片技术的不足与展望
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。
液相蛋白芯片
液相蛋白芯片临床检测包括: ①抗原抗体定量定性检测；②细胞因子 检测。
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液相芯片技术的特点
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
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微球
微球的主要化学成分为聚苯乙烯，其表面修饰
的羧基功能基团在一定条件下可以共价结合任何含
有氨基的目标分子，对其表面进行不同的化学结构
修饰，可使结合的目标分子更具选择性。将微球采
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。
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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
检测时先后加入样品和报告分子与标记微球反应，样品中的目的分子(待检测的 生物素标记的靶核酸片段)能够与探针和报告分子特异性结合，使交联探针的微 球携带上报告分子藻红蛋白，随后利用仪器(如Luminex100)对微球进行检测和 结果分析。报告荧光值随着样品抗原的增加而减少
偶联
生物素
微球
探针
目的分子
荧光报告分子
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
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
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
在液相系统中为了区分不同的探 针，每一种固定有探针的微球都 有一个独特的色彩编号或称荧光 编码。在微球制造过程中掺入了 红色和橙色两种荧光染料(这两种 染料各有10种不同区分)从而把微 球分为100种不同的颜色，形成一 个具有独特光谱地址的含有100种 不同微球的阵列。不同颜色微球 在分类激光激发下产生的荧光互 不相同，这种分类荧光是识别不 同微球的唯一途径。利用这100种 微球可以分别标记上100种不同的 探针分子。
用物理或化学方法进行编码分类，不同编码类别的
微球即可区分不同的特异性反应。微球编码方式多
种多样 ，如微球大小、颜色、荧光金属纳米技术等，
其中最常用的是荧光编码技术，即在制备过程中掺
人两种或多种不同颜色分类荧光分子，根据加入比
例不同将同种大小的微球进行独特编码。
探针分子是可以和微球表面的羧基等基团偶联 并能与被检测物特异性结合的生物分子。
OH! YEAH!!
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液相芯片技术原理
Luminex100采用微流技术使微球快速单列通过检测 通道，并使用红色和绿色两种激光分别对单个微球 上的分类荧光和报告分子上的报告荧光进行检测。 红色激光可将微球分类，从而鉴定各个不同的反应 类型(即定性);绿色激光可确定微球上结合的报告荧 光分子的数量，从而确定微球上结合的目的分子的 数量(即定量)。因此，通过红绿双色激光的同时检 测，完成对反应的实时、定性和定量分析。
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报告分子
报告分子的作用是为每种不同的特异性反应提
供检测信号，其可以是一种能与被检测物特异性结
合的荧光染料，也可以是标记有荧光的、能与被检
测物结合的其他物质 (如抗体、抗原、核酸等)。为
了和微球分类荧光有明显区别，一般以绿色荧光作
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。
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。
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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ຫໍສະໝຸດ Baidu
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；
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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。