说起芯片，不得不说近几年在科研届异军突起的生物芯片，而多肽芯片作为生物芯片的一种更是广受欢迎！那么什么是多肽芯片呢？多肽芯片，是将一系列多肽片段固定到载体上，用来检测相配对的未知蛋白的一种检测技术。多肽芯片常被生命科学领域的科学家用于研究蛋白与蛋白之间的相互作用，包括结合特性、动力学特性以及功能研究。
多肽芯片在诸多的领域，如药物研发、临床检测、以及生命科学基础研究等方面有着广泛的应用。在基础研究领域，多肽芯片通常被用于酶的表征（例如激酶、磷酸酶、蛋白酶等）、抗体表位决定簇鉴定以及与蛋白结合的关键基团鉴定等。在临床应用领域，多肽芯片常被用于血液标志物发现、病人个体在疾病进程中体液免疫反应的变化、疗效监控、病人分级、诊断工具开发和疫苗研发等。那么这种生物芯片的“新宠”是在科研工作者的研究中起着怎样的作用呢？让我们来看几个案例！
01
多肽芯片用于筛选与组蛋白H3K4的不同甲基化形式结合的高亲和力抗体
2018年发表在Molecular Cell上的一篇文章， 使用Solid Pin技术平台打印的组蛋白多肽阵列芯片和内部校准芯片(ICeChIP)分析了52种商业抗体在区分组蛋白H3K4不同甲基化形式 (Me1、Me2、Me3）的特异性。众所周知，组蛋白翻译后修饰(PTM)是染色质免疫沉淀(ChIp)实验中经常研究的基因组调控因子，其位置和相对丰度由ChIp来推断，但会受到DNA和组蛋白复合物的抗体特异性的影响。
微阵列多肽芯片的高通量、高效率以及特异性正好可以解决多个抗体特异性的筛选需求，实验中研究者将肽阵列和ICeChIP分析相结合对抗体进行批判性评估，筛选出了组蛋白H3K4不同甲基化形式下的高亲和力抗体。
02
构建可光点击的肽微阵列平台实现快速筛选3-D组织微环境
微阵列是在多变量微环境中高通量筛选细胞行为的强大实验工具。研究者借助多肽微阵列开发了一种新的、简便、快速的筛选方法，用于探测三维组织微环境中的细胞行为。该方法是利用电纺纤维（聚乙二醇）水凝胶和Solid Pin技术平台微阵列接触打印开发的可光点击肽微阵列平台，并且研究者用五种不同的肽基序和十种细胞类型研究了这个平台的实用性，这些细胞包括干细胞、终末分化细胞、癌细胞和免疫细胞，这些细胞来自不同的物种的原始来源或者细胞系。多方面验证了由多个肽基序和浓度组成的阵列对细胞粘附和形态的进行筛选的能力。
此外，该平台还可以控制多肽的空间呈现以及研究细胞与细胞之间的相互作用。这种基于纤维多肽微阵列的平台能够方便、快速地高通量筛选3D组织微环境，以研究细胞-基质相互作用和细胞-细胞信号转导，并为基于细胞的治疗确定最佳组织微环境。
以上的案例中都提到了一个基础工具就是多肽芯片，多肽芯片作为生物芯片的一种，其高稳定性以及设计的灵活性一度成为科研工作者的得力助手。科研工作者可以借助多肽芯片进行抗体鉴定及验证、自身免疫疾病研究、肿瘤标志物研究、过敏原研究和传染性疾病研究等。
那么这种高通量的微阵列多肽芯片是怎么获得的呢？这就需要一款高性能的微阵列打印仪器来完成，以上两个案例均是借助同一款高通量微阵列打印仪完成的，它就是具有全球首款Solid Pin（实心针）打印的2470 Arrayer！
在多肽微阵列芯片打印上，2470 Arrayer具有其独特的优势，相较于目前市场上的喷墨式、裂隙针式打印仪器，2470 Arrayer的打印针头是全球仅有的实心针结构，Solid Pin(实心针)经过特殊精密加工和处理之后针壁和针尖光滑度不同，当沾取生物样品后仅会在针尖形成微滴，由于基底的表面张力要远大于针尖表面，当微滴与基底表面轻触后便会沉积到基底上，完成Solid Pin打印。这样对于较粘稠的样本来说，就避免了针管堵塞的风险，且沾取方式打印消耗样本量少，同时，仪器配备一对一针头超声流水冲洗装置，无样品残留。
除了打印多肽微阵列芯片，2470 Arrayer还可用于其他生物样品打印，比如细胞&组织裂解液、血清&血浆、核酸、蛋白、抗体、脂质、小分子、碳水化合物，而且打印基底也可以有很多选择，硝酸纤维素膜、玻片、硅片、微孔板都可以作为打印基底。目前基于2470发表的文章已经超过300余篇，可被应用于RPPA（反相蛋白阵列）平台构建、癌症机制研究、药物靶标筛选和药效评价、生物标志物的发现、个性化医疗及耐药性研究、核酸/多肽/蛋白/抗体芯片的研制和转化等多个领域。
截止目前，基于2470 Arrayer平台的全球用户已经超过了50家，包括安德森癌症中心、范安德尔学院、丹佛大学、赛默飞、赛诺菲等知名研究所、高校以及企业在内！还在等什么呢？如果您对多肽芯片打印平台感兴趣，对高通量微阵列打印有切实的实验需求，请扫描下方二维码填写信息获取最新技术资料！
制版人：半夏
参考文献
Rohan N. Shah, Adrian T. Grzybowski, Evan M. Cornett, et al. Examining the Roles of H3K4 Methylation States with Systematically Characterized Antibodies. Molecular Cell. 72, 162–177.
Sadhana Sharma, Michael Floren, Yonghui Ding, et al. A photoclickable peptide microarray platform for facile and rapid screening of 3-D tissue microenvironments. Biomaterials. 143 (2017) 17-28.
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