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組織芯片制備

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組織芯片技術的基本原理

2021-04-01

組織芯片技術的基本原理

組織芯片又稱組織微陣列(tissuemicroarray),1998年由Kononen等在cDNA微陣列的基礎上發明的一種特殊的生物芯片,是繼基因芯片和蛋白芯片之后生物芯片家族的又一新成員。組織芯片的原理是根據不同需要,利用特殊的儀器,將多個(病例)小組織片高密度地整齊排列固定在某一固相載體上(載玻片、硅片、聚丙烯或尼龍膜等)而制成微縮的組織切片(圖1a,西安超英生物公司提供)。然后可以用各種酶、核素或熒光標記的不同基因、寡核苷酸、抗體在微縮組織切片上進行雜交和標記染色,最后在顯微鏡(包括激光共聚焦顯微鏡等)下獲取圖像信息(或通過計算機處理所獲的信息),以研究目的基因或基因產物在不同組織之間的表達差異。

該技術的大潛在作用是將基因、蛋白水平的研究與組織形態學相結合,使應用同一實驗指標,同時快速研究大量不同組織樣本(高通量、多樣本)的設想成為現實,減少了實驗誤差,幾十倍、上百倍地提高組織病理學研究的效率,節約實驗材料和試劑,同時使實驗結果有更可靠的可比性,對于原始病理資料的保存和大量樣本的回顧性研究具有重要的意義。

組織芯片的制備目前主要依靠機械化芯片制備儀來完成。其主要的設備有操作平臺、特殊的打孔采樣裝置和一個定位系統。打孔采樣裝置對供者組織蠟塊進行采樣,同時也可對受者蠟塊進行打孔,其孔徑與采樣直徑相同,二者均可精準定位。制備儀的定位裝置可使穿刺針或受者蠟塊線性移動,從而制備出孔徑、孔距、孔深完全相同的組織微陣列蠟塊。通過切片輔助系統將其轉移并固定到硅化和膠化玻片上即成為組織芯片(圖1)。


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