组织芯片技术PPT课件
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用抗体(AE1/ 3、波形蛋白、CD45、结蛋 白和S - 100 蛋白) 对54 例正常组织和60 例 肿瘤标本进行了抗原检测, 结果证实了大部 分正常组织与肿瘤组织之间可表达相同的 抗原,部分抗原具有特殊性。
26
② 同一肿瘤不同发展阶段的相关基因表达状况 用前列腺不同阶段的病变组织（良性前列腺增
27
利用组织芯片技术和免疫组织化学技 术(SP法)检测40例原发性肝细胞肝癌(HCC) 及其相应癌旁、远离癌正常组织中Rb蛋白 的表达情况,证明HCC的发生、发展与Rb 蛋白的缺失可能有关。
28
③ 组织芯片与基因芯片联合应用, 发现新 的肿瘤相关基因, 揭示未知的生物功能
对激素治疗失败的前列腺癌的病因学进 行cDNA芯片表达谱研究，并对高表达基因作 组织芯片验证，筛选到在前列腺癌激素治疗 失败的样本中显著表达的胰岛素样生长因子 结合蛋白2，提示胰岛素样生长因子可能是前 列腺癌发展过程中关键的信号调节途径。
组织芯片技术
1
组织芯片是由生物芯片发展延伸而来的 一种特殊的生物芯片技术,是生物芯片重要的 组成部分。
2
生物芯片(biochip) 是将大量特定核酸片段、多 肽分子、细胞等按照一定的设计方案,通过微加工及微 电子技术固定在载体(如硅片、玻片、尼龙膜等) 的表 面形成生物分子点阵。生物芯片包括基因芯片、蛋白 芯片和组织芯片。
确定目标区并做定位标记。
6
②采用组织芯片仪在受体蜡块上打孔,并精确排成 微孔Biblioteka Baidu列。 ③在做标记的蜡块上钻取组织柱,按设计方案移到 受体蜡块上。
7
8
9
10
11
12
13
14
15
④把设计好的蜡块放入温箱,根据蜡质,调定温箱 温度,在半融状态下取出,室温冷却,放入4 ℃冰 箱中备用。
⑤借助特定切片辅助系统—粘着包被带卷片系统, 对组织芯片蜡块连续切片。切片厚度2～ 3μm , 一般可切片50～100 张。
17
18
19
2. 组织芯片分类
常见的分类方法: ①根据一张芯片上样本含量的多少分为
低密度芯片( < 200 点) 中密度芯片(200～600点) 高密度芯片( > 600 点)
20
21
目前国际上常用的TMA的标本量多为60100个，组织片的直径在2mm左右。一般情况 下，在直径2mm的组织片上有约100000个细胞， 而直径0.6mm的组织片上仅有约30000个细胞 。
预后组织芯片 由治疗前后的肿瘤组织组成，用
于寻找与治疗和预后有关的标志物。
24
3.组织芯片的应用 （1）组织芯片在肿瘤学研究中的作用
应用组织芯片技术研究的肿瘤范围很广, 几乎 涉及全身, 包括胃癌、乳腺癌、鼻咽癌、前列腺癌、
肺癌、肝癌、肾癌、膀胱癌、大肠癌、卵巢癌等
25
①不同组织来源肿瘤的相关基因表达状况 有学者采用组织芯片技术, 选用5 种常
利用组织芯片技术制作特殊染色阳性对 照的组织芯片,将阳性对照的组织芯片与待检 测的组织裱在同一张玻璃切片上,进行特殊染 色
35
4 .组织芯片的优点
（1）高通量 利用组织芯片技术和免疫组化技术检测120例
胃粘膜病组织中13种细胞周期调控因子(Ubipuitin、 p16、p21、p27、p53、p57、cyclinA、cyclinB、 cyclinD1、cyclinE、CDK2、CDK4、CDK6)的表 达,仅用13张芯片就完成了全部实验,并获得了胃粘 膜疾病中13种细胞周期调控因子表达的数据。
29
（2）组织芯片在免疫组织化学质量控制中的应用 可根据质控的需要设计出各种不同组织芯
片,同时对多种不同情况进行检测,如抗体染色是 否成功,染色的强弱情况,有没有内源性生物素的 干扰等。
30
北京友谊医院病理科制备标准化组织芯片进 行免疫组化质控测定
每张测试片中含9 个组织芯,而每个点都代表 不同的组织,阴性和不同程度的阳性都包含在内, 能充分反映染色质量的优劣。并且选用了含生物 素高的肝和肾作为标记点, 同时又可检测使用生 物素标记检测系统的实验室在免疫组化染色前是 否灭活内源性生物素 。
生、原发癌、转移癌及激素治疗失败后的局部复发 癌） 制成组织芯片。
检测5 个基因 （ 男性激素受体基因、myc 、 erbB - 2、细胞周期蛋D1、N – myc）。
证明前列腺组织不同阶段的病变具有一些相关 的基因类型, 转移癌与myc 基因扩增有关， 激素治 疗失败后的局部复发和转移癌与男性激素受体基因 扩增有关。
3
组织芯片(tissue chip) 又称组织微阵列(tissue microarray) 技术, 是由 Kononen 等于1998 年首先 建立并报道, 一般是将数十至 上百个甚至更多小的组织整齐 有序地排列在一张载玻片上而 制成缩微组织芯片, 即组织切 片。
4
5
1 组织芯片制备过程 ①选取所需蜡块,常规切片做HE 染色,显微镜下
22
②按组织来源分为
人类组织芯片
正常组织芯片 疾病组织芯片 胚胎组织芯片
恶性肿瘤组织芯片 良性肿瘤组织芯片 其它疾病组织芯片
动物组织芯片
23
多肿瘤组织芯片 （由多种类型肿瘤组成，用于肿瘤 基因和/或相关基因的筛选）
肿瘤组织芯片 肿瘤进展组织芯片 （由不同发展阶段的肿瘤组织组
成包括癌前病变、甚至正常组织）
31
左：弥漫性大B细胞淋巴瘤CD20染色（染色理想） 右：弥漫性大B细胞淋巴瘤CD20染色（染色太浅）
32
左：PR染色，由于未封闭内源性生物素而导致肝细胞胞质着色 右：PR染色，由于未封闭内源性生物素而导致肾细胞胞质着色
33
左：乳腺癌PR染色（染色理想） 右：乳腺癌PR染色（染色不理想）
34
（3）组织芯片技术在特殊染色阳性对照中的应用
16
全自动组织芯片仪
1.采用软件自动控制，按照实验者的设计方便、快速和精确地创建 高密度或低密度的组织芯片。 2.界面友好便于操作：能显示保存一些重要参数；提示用户需 要 取样的样品块代号及组织类型；配有摄像头，原始腊块的 图像直接反映到屏幕上，取样时可在屏幕上用鼠标点取定位。 3.可以进行精确的3维自动精确控制，坐标打孔位置 ，打孔深度 ， 4.可以同时制做多个相同设计组织芯片受体蜡块。
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② 同一肿瘤不同发展阶段的相关基因表达状况 用前列腺不同阶段的病变组织（良性前列腺增
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利用组织芯片技术和免疫组织化学技 术(SP法)检测40例原发性肝细胞肝癌(HCC) 及其相应癌旁、远离癌正常组织中Rb蛋白 的表达情况,证明HCC的发生、发展与Rb 蛋白的缺失可能有关。
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③ 组织芯片与基因芯片联合应用, 发现新 的肿瘤相关基因, 揭示未知的生物功能
对激素治疗失败的前列腺癌的病因学进 行cDNA芯片表达谱研究，并对高表达基因作 组织芯片验证，筛选到在前列腺癌激素治疗 失败的样本中显著表达的胰岛素样生长因子 结合蛋白2，提示胰岛素样生长因子可能是前 列腺癌发展过程中关键的信号调节途径。
组织芯片技术
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组织芯片是由生物芯片发展延伸而来的 一种特殊的生物芯片技术,是生物芯片重要的 组成部分。
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生物芯片(biochip) 是将大量特定核酸片段、多 肽分子、细胞等按照一定的设计方案,通过微加工及微 电子技术固定在载体(如硅片、玻片、尼龙膜等) 的表 面形成生物分子点阵。生物芯片包括基因芯片、蛋白 芯片和组织芯片。
确定目标区并做定位标记。
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②采用组织芯片仪在受体蜡块上打孔,并精确排成 微孔Biblioteka Baidu列。 ③在做标记的蜡块上钻取组织柱,按设计方案移到 受体蜡块上。
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④把设计好的蜡块放入温箱,根据蜡质,调定温箱 温度,在半融状态下取出,室温冷却,放入4 ℃冰 箱中备用。
⑤借助特定切片辅助系统—粘着包被带卷片系统, 对组织芯片蜡块连续切片。切片厚度2～ 3μm , 一般可切片50～100 张。
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2. 组织芯片分类
常见的分类方法: ①根据一张芯片上样本含量的多少分为
低密度芯片( < 200 点) 中密度芯片(200～600点) 高密度芯片( > 600 点)
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目前国际上常用的TMA的标本量多为60100个，组织片的直径在2mm左右。一般情况 下，在直径2mm的组织片上有约100000个细胞， 而直径0.6mm的组织片上仅有约30000个细胞 。
预后组织芯片 由治疗前后的肿瘤组织组成，用
于寻找与治疗和预后有关的标志物。
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3.组织芯片的应用 （1）组织芯片在肿瘤学研究中的作用
应用组织芯片技术研究的肿瘤范围很广, 几乎 涉及全身, 包括胃癌、乳腺癌、鼻咽癌、前列腺癌、
肺癌、肝癌、肾癌、膀胱癌、大肠癌、卵巢癌等
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①不同组织来源肿瘤的相关基因表达状况 有学者采用组织芯片技术, 选用5 种常
利用组织芯片技术制作特殊染色阳性对 照的组织芯片,将阳性对照的组织芯片与待检 测的组织裱在同一张玻璃切片上,进行特殊染 色
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4 .组织芯片的优点
（1）高通量 利用组织芯片技术和免疫组化技术检测120例
胃粘膜病组织中13种细胞周期调控因子(Ubipuitin、 p16、p21、p27、p53、p57、cyclinA、cyclinB、 cyclinD1、cyclinE、CDK2、CDK4、CDK6)的表 达,仅用13张芯片就完成了全部实验,并获得了胃粘 膜疾病中13种细胞周期调控因子表达的数据。
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（2）组织芯片在免疫组织化学质量控制中的应用 可根据质控的需要设计出各种不同组织芯
片,同时对多种不同情况进行检测,如抗体染色是 否成功,染色的强弱情况,有没有内源性生物素的 干扰等。
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北京友谊医院病理科制备标准化组织芯片进 行免疫组化质控测定
每张测试片中含9 个组织芯,而每个点都代表 不同的组织,阴性和不同程度的阳性都包含在内, 能充分反映染色质量的优劣。并且选用了含生物 素高的肝和肾作为标记点, 同时又可检测使用生 物素标记检测系统的实验室在免疫组化染色前是 否灭活内源性生物素 。
生、原发癌、转移癌及激素治疗失败后的局部复发 癌） 制成组织芯片。
检测5 个基因 （ 男性激素受体基因、myc 、 erbB - 2、细胞周期蛋D1、N – myc）。
证明前列腺组织不同阶段的病变具有一些相关 的基因类型, 转移癌与myc 基因扩增有关， 激素治 疗失败后的局部复发和转移癌与男性激素受体基因 扩增有关。
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组织芯片(tissue chip) 又称组织微阵列(tissue microarray) 技术, 是由 Kononen 等于1998 年首先 建立并报道, 一般是将数十至 上百个甚至更多小的组织整齐 有序地排列在一张载玻片上而 制成缩微组织芯片, 即组织切 片。
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1 组织芯片制备过程 ①选取所需蜡块,常规切片做HE 染色,显微镜下
22
②按组织来源分为
人类组织芯片
正常组织芯片 疾病组织芯片 胚胎组织芯片
恶性肿瘤组织芯片 良性肿瘤组织芯片 其它疾病组织芯片
动物组织芯片
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多肿瘤组织芯片 （由多种类型肿瘤组成，用于肿瘤 基因和/或相关基因的筛选）
肿瘤组织芯片 肿瘤进展组织芯片 （由不同发展阶段的肿瘤组织组
成包括癌前病变、甚至正常组织）
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左：弥漫性大B细胞淋巴瘤CD20染色（染色理想） 右：弥漫性大B细胞淋巴瘤CD20染色（染色太浅）
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左：PR染色，由于未封闭内源性生物素而导致肝细胞胞质着色 右：PR染色，由于未封闭内源性生物素而导致肾细胞胞质着色
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左：乳腺癌PR染色（染色理想） 右：乳腺癌PR染色（染色不理想）
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（3）组织芯片技术在特殊染色阳性对照中的应用
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全自动组织芯片仪
1.采用软件自动控制，按照实验者的设计方便、快速和精确地创建 高密度或低密度的组织芯片。 2.界面友好便于操作：能显示保存一些重要参数；提示用户需 要 取样的样品块代号及组织类型；配有摄像头，原始腊块的 图像直接反映到屏幕上，取样时可在屏幕上用鼠标点取定位。 3.可以进行精确的3维自动精确控制，坐标打孔位置 ，打孔深度 ， 4.可以同时制做多个相同设计组织芯片受体蜡块。