高通量多肽陣列技術(shù)平臺(tái)
多肽陣列技術(shù)是研究蛋白質(zhì)相互作用的方法之一，是也近年來發(fā)展起來的高通量實(shí)驗(yàn)技術(shù)，這種新型生物芯片可以直接揭示蛋白質(zhì)間的相互作用。
后基因組時(shí)代，科學(xué)家們已將研究重點(diǎn)由基因組學(xué)研究轉(zhuǎn)向功能蛋白質(zhì)組學(xué)研究。蛋白質(zhì)組學(xué)以研究細(xì)胞蛋白質(zhì)的組成和機(jī)構(gòu)，蛋白-蛋白相互作用以及他們與疾病發(fā)病機(jī)理之間的關(guān)系為主。而蛋白質(zhì)與其它生物大分子如其它蛋白質(zhì)、核酸及多糖之間的相互作用研究則是蛋白質(zhì)組學(xué)研究的關(guān)鍵部分。目前，許多技術(shù)已開發(fā)用于這一相互作用研究，多肽陣列技術(shù)是其中關(guān)鍵且最好的技術(shù)之一。
作為一種高通量研究工具，多肽陣列是一種新型生物芯片，使用自動(dòng)化儀器通過原位合成技術(shù)將特意設(shè)計(jì)的成百乃至上千的多肽以極高的密度置于特殊處理的載體矩陣之上(如玻璃或?yàn)V紙等)。使用這種生物芯片，科學(xué)家們能夠直接揭示蛋白質(zhì)與其它生物大分子之間相互作用的秘密。
多肽陣列被廣泛用于藥物篩選、靶標(biāo)確認(rèn)、表位定位、疫苗開發(fā)，以及結(jié)構(gòu)功能研究。同時(shí)出于對(duì)多肽藥物不斷增加的興趣，這一技術(shù)也能滿足大量的制藥企業(yè)不斷增長(zhǎng)地對(duì)多肽藥物研發(fā)的需求。
固相SPOT多肽合成是廣為人知的一種快速、靈活的膜載體上（尤其是在纖維素膜）制作多肽庫的方法。目前，基于該技術(shù)制備的多肽陣列被廣泛用于藥物篩選、靶標(biāo)確認(rèn)、表位定位、疫苗/診斷試劑開發(fā)，酶學(xué)研究，以及蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能和蛋白質(zhì)之間相互作用研究。
多肽陣列的主要特點(diǎn):
1、高密度、高通量；
2、高特異性、靈敏度；
3、高性價(jià)比、快捷、簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)操作；
4、結(jié)果精確、直觀、易分析。
多肽陣列技術(shù)優(yōu)勢(shì)：
1、高效多肽合成儀：以層為單位的多肽合成方式，十倍于傳統(tǒng)的逐點(diǎn)合成方式；
2、直立于載體上的多肽：相較傳統(tǒng)的平鋪形的多肽結(jié)合方式，直立于介質(zhì)上的多肽處于更接近天然狀態(tài)的擬環(huán)境中；
3、儲(chǔ)量豐富的抗原表位及多肽數(shù)據(jù)庫：利用公司積累的豐富抗原表位及多肽數(shù)據(jù)庫能夠快速進(jìn)行多肽合成及篩查。
4、獨(dú)一無二的多肽設(shè)計(jì)系統(tǒng)：獨(dú)有的先進(jìn)算法用于針對(duì)目標(biāo)蛋白的多肽設(shè)計(jì)。
5、系統(tǒng)、完善的解決方案：多領(lǐng)域?qū)＜覉F(tuán)隊(duì)，具備從機(jī)理研究、新藥發(fā)現(xiàn)到產(chǎn)品開發(fā)、臨床研究的系統(tǒng)服務(wù)能力，提供從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)至結(jié)果分析的全方位服務(wù)。
多肽陣列技術(shù)的應(yīng)用：
1、基礎(chǔ)科學(xué)研究：使用多肽陣列技術(shù)，研究者們能夠進(jìn)行目標(biāo)蛋白質(zhì)與其效應(yīng)因子結(jié)合位點(diǎn)的高通量篩查，例如胞內(nèi)激酶結(jié)合域篩查，以及疾病中功能失調(diào)蛋白結(jié)合位點(diǎn)指紋圖譜變化檢測(cè)。
2、疫苗開發(fā)：一個(gè)抗原表位是相應(yīng)抗體識(shí)別的一種免疫原的一個(gè)表面結(jié)構(gòu)域。通過多臺(tái)陣列技術(shù)，一種病毒或細(xì)菌的所有蛋白能被置于芯片上，并與不同病程的患者血清反應(yīng)。反應(yīng)位點(diǎn)或結(jié)合域被進(jìn)一步篩查以發(fā)現(xiàn)針對(duì)保護(hù)抗體的特異抗原表位。之后這一抗原表位可被用于主動(dòng)或被動(dòng)的特異性免疫反應(yīng)。
3、藥物開發(fā)：多肽陣列也能加快藥物研究及開發(fā)的進(jìn)程。研究者們能夠一次合成成百上千個(gè)非自然多肽用以測(cè)試目標(biāo)蛋白，從而促進(jìn)活性抑制物或競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合物的發(fā)現(xiàn)，這些抑制物或競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合物能用于后續(xù)針對(duì)疾病治療的候選藥物開發(fā)。
4、診斷試劑盒開發(fā)：許多病源體(細(xì)菌或病毒)的抗原表位可直接在生物芯片上合成并與患者樣品反應(yīng)（如血清，尿液，粘膜分泌物），最后通過檢查反應(yīng)的指紋圖譜使得許多疾病的快速診斷成為可能。
成功案例：
1、SARS病毒特異抗原表位的確定:通過多肽陣列技術(shù)，在世界上首先發(fā)現(xiàn)SARS病毒全部抗原表位并擁有相關(guān)專利，這些抗原表位在SARS診斷試劑盒及疫苗開發(fā)上具有廣泛應(yīng)用前景。
2、HIV病毒逆轉(zhuǎn)錄酶的多肽抑制劑：通過多肽陣列技術(shù)，發(fā)現(xiàn)若干針對(duì)HIV病毒逆轉(zhuǎn)錄酶的多肽抑制劑，可用于HIV治療的候選藥物開發(fā)。
3、P-糖蛋白抑制劑：通過多肽陣列技術(shù)，一種抗蛋白酶解的多肽被發(fā)現(xiàn)，其可能成為一種應(yīng)對(duì)多藥耐藥的前景良好的候選藥物。
4、Tau蛋白結(jié)合多肽：Tau蛋白的多聚化與阿爾茨海默病及其它老年病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。通過多肽陣列技術(shù)，發(fā)現(xiàn)一種多肽能夠結(jié)合Tau蛋白進(jìn)而抑制其的多聚化。
5、羧肽酶R抑制劑：羧肽酶R在凝血和纖溶過程中發(fā)揮重要作用。通過多肽陣列技術(shù)專門設(shè)計(jì)的一個(gè)多肽能夠抑制這種酶的活性，并極大地增強(qiáng)纖溶酶原激活因子的功效。
6、C5a抑制劑： 補(bǔ)體C5a參與炎癥及敗血癥的生發(fā)，通過多肽陣列技術(shù)設(shè)計(jì)的一個(gè)多肽能夠抑制C5a活性，進(jìn)而緩解炎癥和敗血癥癥狀。
