组织芯片论文.doc

佳 木 斯 大 学 生物芯片课程论文论文题目： 组织芯片技术学 院: 信息电子技术 专业: 生物医学工程学生姓名: 张修志 学号: 0809024130 摘要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。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。关键词：生物芯片技术，核酸片段，多肽分子，生物分子点阵。 目录1. 组织芯片的定义2. 组织芯片制备过程3. 组织芯片分类4. 组织芯片的应用5. 组织芯片的优点6. 组织芯片的局限性 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。 组织芯片技术是以形态学为基础的分子生物学新技术, 可以做常规病理学的HE 染色、各种免疫组织化学染色、组织化学染色、原位杂交、荧光原位杂交、原位PCR和原位RTPCR 等, 可在同一张切片上高通量获得组织学、基因和蛋白的表达信息,这项技术的应用范围涵括了整个生命科学中各个基础研究、临床研究、应用研究以及药物开发的相关领域。1 .组织芯片制备过程选取所需蜡块,常规切片做HE 染色,显微镜下 确定目标区并做定位标记。采用组织打孔/ 阵列仪在受体蜡块上打孔,并精 确排成微孔阵列。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。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。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 3m , 一般可切片50100 张。 2. 组织芯片分类 常见的分类方法:根据一张芯片上样本含量的多少分为 低密度芯片( 600 点) 目前国际上常用的TMA的标本量多为60-100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 按组织来源分为: 正常组织芯片 恶性肿瘤组织芯片人类组织芯片 疾病组织芯片 良性肿瘤组织芯片 其它疾病组织芯片胚胎组织芯片动物组织芯片多肿瘤组织芯片 （由多种类型肿瘤组成，用于肿瘤 基因和/或相关基因的筛选） 肿瘤进展组织芯片肿瘤组织芯片 （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） 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。 ）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、大肠癌、肝癌、肺癌、鼻咽癌、乳腺癌、前列腺癌、卵巢癌、肾癌、膀胱癌等 .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。 （2）高效性组织芯片因其体积小，信息含量高省时、省力、节约经费、节省试剂（12 周之内可完成数千个组织标本的数十个基因表达或蛋白分子的定位、定量、定性分析。是传统病理学方法所需费用的1/ 101/ 100）可最大限度地利用有限的标本资源 ,易于开展交流及合作.（3） 平行性 肿瘤微阵列/ 芯片技术采用同一标准选材、操作和判定结果,所得结果均一可靠. （4）实验误差小 组织芯片可同时检测一种肿瘤不同阶段的基因表达状况,能在一张切片上同时看到一个肿瘤组织在原位、转移、复发中的基因扩增情况。 它使分析成百乃至上千个肿瘤标本中DNA、mRNA、蛋白质的工作在最短的时间内完成。 组织芯片中的众多组织都处在相同条件下进行实验,因此较传统的病理切片的实验误差小。（5）用途广泛 既可用于基础研究, 也可用于临床研究。可用于分子诊断，预后指标筛选、治疗靶点定位、抗体和药物筛选、基因和蛋白表达分析等。5. 局限性（1）组织标本的标准化问题 档案蜡块组织的前期固定和处理不规范,处理方法不统一,尤其是对某些特殊标本的处理不够准确,使其存在一定程度的蜕变,往往会出现假阴性结果。这些在对组织芯片进行分析时就不能采用同一标准去评价和分析,不利于实验结果的综合评定,更不利于实验科室间的信息交流与合作。（2）芯片中组织标本的代表性 与基因芯片不同,组织芯片虽然也可制成高密度点阵，但其精确性并不与点阵数目呈完全正相关，主要问题是取样点小，在构建肿瘤组织微阵列时所取样本是否正确,并且由于肿瘤细胞存在异质性问题，所取位点不能完全代表肿瘤的全貌。但根据对乳腺癌预后相关标记物( ER、PR 和HER2) 的对比分析表明,从组织块获取一个点与常规组织切片的符合率超过90.0% ，而2 个点即可达到95.0%以上的精确性。多点取材，组织芯不能太小。(3) 组织芯片制备 组织芯片在制备过程中,也