信號通路廣篩抗體芯片技術(shù)（CSP100_plus）

      信號通路是由從細胞膜、胞漿到細胞核一系列的蛋白分子，通過蛋白磷酸化和蛋白互作等形式串聯(lián)起來的蛋白分子信號傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)。在疾病的發(fā)生、發(fā)展，細胞表型等生物現(xiàn)象的背后，信號通路的調(diào)變起著分子層面的支撐作用。信號通路分析是腫瘤學、病理學、免疫學、細胞生物學、神經(jīng)生物學、藥理學等一系列以機理探索為研究目的的科研工作的必經(jīng)之路。

       然而，細胞中存在多條信號通路，它們并不孤立存在，會串聯(lián)交叉形成的復(fù)雜信號網(wǎng)絡(luò)（Cross-talk）。該信號網(wǎng)絡(luò)在細胞受到胞外刺激后將信號通過級聯(lián)放大、分散調(diào)節(jié)等方式傳入胞內(nèi)，引起一系列復(fù)雜的信號改變，進而產(chǎn)生綜合的細胞應(yīng)答。面對復(fù)雜研究現(xiàn)象，往往會有多條通路會發(fā)生調(diào)變。如何選擇主要調(diào)變的通路？是困擾研究人員的主要難題之一，而傳統(tǒng)的技術(shù)如Westen blot等不能解決。

        升級版 信號通路廣篩抗體芯片（CSP100 Plus）是在原腫瘤信號通路磷酸化廣譜篩選抗體芯片（CSP100）的基礎(chǔ)上升級完成的廣篩芯片。該芯片采用三維高分子膜專利技術(shù)，在片基上共價結(jié)合304種高特異抗體，其中磷酸化抗體157種，非磷酸化抗體147種。一張CSP100 Plus芯片可以同時對16條信號通路進行篩選和比較。這16條信號通路是生物醫(yī)學研究中常見也是重要的通路，它們廣泛參與到腫瘤、免疫、心血管、神經(jīng)系統(tǒng)、損失修復(fù)等多種病理生理過程中。因此，CSP100 Plus芯片可以適用于多種疾病與藥物研究模型的信號通路篩選工作。同時，脊椎動物的磷酸化位點具備保守性，芯片上的抗體都是以目標蛋白的物種保守多肽序列為抗原進行設(shè)置，所以，CSP100 Plus芯片上的抗體具有一定的物種通用性。

|   抗體芯片特點

●  芯片規(guī)格為76 x 25 x 1 mm；

●  實現(xiàn)16條信號通路全面篩選；

●  每種抗體設(shè)置6次技術(shù)重復(fù)；

●  適用于組織、細胞等多類型樣本；

●  5×106細胞、200 µg總蛋白量即可滿足實驗；

●  可同時提供磷酸化和蛋白表達兩套數(shù)據(jù)；

●  可通用于人、小鼠、大鼠等多類型模式生物檢測。

|   芯片覆蓋通路

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|   抗體芯片原理

|   客戶案例：CSP100芯片協(xié)助發(fā)現(xiàn)納米藥物作用機理

       缺失和突變著名的抑癌基因PTEN 已經(jīng)在很多癌癥中被發(fā)現(xiàn)，由于PTEN可直接參與到抗腫瘤的免疫調(diào)節(jié)。因此，如果在癌癥中重新開啟PTEN基因的表達，通過增強抗腫瘤免疫，是否能夠治療腫瘤呢？這是一個非常有創(chuàng)意的假設(shè)。

       研究人員通過PTEN mRNA 納米顆粒（mPTEN@NP）載藥系統(tǒng)（圖1A）傳遞mRNA到基因缺失和突變的PTEN-Cap8 和B16F10 細胞中，恢復(fù)了PTEN基因的表達，果然達到了有效抑制前列腺癌細胞生長，促進其凋亡的療效（圖1B）。對于納米藥物領(lǐng)域的科學家來說，材料科學是本行，研究中納米藥物的改造往往會花費了大量精力。而對于PTEN這種明星分子的調(diào)控，又勢必會引起一系列復(fù)雜信號通路的變化。如何高效地篩選這些信號通路成為需要面對的新問題？

       研究人員與華盈生物展開緊密合作，通過CSP100信號通路磷酸化廣篩抗體芯片技術(shù)，同時對mPTEN@NPs和PBS對照組分別處理的PTEN-Cap8細胞中的16條信號通路進行了廣泛篩選（圖1C）。芯片結(jié)果顯示多條信號通路均圍繞PTEN基因的表達發(fā)生了顯著變化，尤其是自噬通路相關(guān)蛋白磷酸化調(diào)變尤為明顯（圖1D）。通過Western blot實驗，研究人員證實了mPTEN@NP可顯著增加自噬相關(guān)蛋白的表達。并通過一系列自噬相關(guān)功能實驗，明確了自噬通過誘導(dǎo)損傷模式識別分子 (DAMPs)，繼而增加免疫原性細胞死亡（ICD）是mPTEN@NP發(fā)揮抗腫瘤作用的關(guān)鍵機制。