蛋白質化學核心實驗室高通量西方墨點微陣列(Micro-Western Array)服務簡介
 
  • 系統說明
  高通量(high-throughput)的研究是目前系統生物(system biology)最具效力的研究方式。高通量研究可以檢視大規模的系統或是大數量的樣品,並且提供大量的數據點供作分析。因此用來研究各種細胞系統內的訊息傳遞、病理疾病變化、對各種藥物的反應、發育、分化等非常重要。蛋白質的表現量與狀態(如是否被磷酸化活化等)是真正影響大多數細胞生理、狀態、反應和行為的主要因素。因此如果能夠對蛋白質表現量的改變以及蛋白質狀態進行高通量的分析,將可以對各種細胞、疾病、組織、發育等系統的訊號傳遞等有更進一步的了解。目前各個實驗室都有在各自有興趣的系統中對蛋白質的表現量進行研究,使用的方法是western blotting。透過電泳和抗體的浸泡,可以定量分析蛋白質的變化。但是因為抗體昂貴,加上時間有限,因此無法進行高通量的分析。

 
     細研所褚志斌博士在美國芝加哥大學Dr. Jones實驗室擔任博士後研究員時,參與研發新的高通量電泳分析技術(high-throughput western blotting)。這技術是結合蛋白質微陣列點片機(protein array),將奈升(nano-litter)尺度的sample,點(print)在膠(SDS-PAGE gel)上進行電泳分析。在96-well大小的膠上,可進行96個各自獨立的western blotting,每個western blotting內含一個protein marker和六個sample。和dot blot或是antibody array不同的,是這種名為Micro-Western Array的技術有對不同分子量的蛋白質進行分離,因此可以避免cross-react的問題,做出來的結果和傳統的western blotting一致,而且每個”Micro-Western blotting”只需要0.2µl的抗體,和50nl的sample。而array一次四個小時最多可以印兩片膠,也就是192個western blotting,一共是1152個sample點,每個”Micro-Western blotting”可以用不同的抗體分,因此最多可用192種抗體進行實驗,每種0.2µl。跟傳統一樣,這整個過程,包含transfer、 Blocking、washing、 2nd antibody,需要兩天,數據分析約需要2-3天。因此一周的時間,一個人利用Micro-Western Array作的western blotting的工作量約是傳統western blotting工作24周,也就是差不多半年的工作量。這種新的技術,可以用極少量的sample和antibody分析大量數目不同蛋白質的變化,極適合研究幹細胞、癌細胞、組織發育等過程中的signaling transduction pathway的變化。

  

        

  Nature methods 7, 148(2010) 

     由於幾乎每個實驗室都會使用到western blotting的技術,因此這套設備將可以協助任何實驗室應用到該實驗室有興趣的研究領域。本套系統目前已經成功於蛋白質化學核心設施建立,由核心實驗室人員負責操作、提供服務。Arrayer本身不開放使用,僅開放Micro-Western Array之服務,且本服務僅收耗材成本費用,為非營利性之服務。我們也改進列印型態,目前亦可提供一次print十五個樣品,screen四十八個抗體的操作。相對於六個樣品的模式,十五個樣品更適合用於臨床樣品或藥物篩選樣品之分析。
 

  • 結果爭議:
 
如果有整張mesmear現象一律免費重跑。如果有超過半數抗體影像未呈現,將與送件者確認細胞特性與狀態後,視情況免費重跑一次。
 
  
 
 
  •    致謝原則說明:
 
本中心Micro western array服務,主要以服務方式執行,於成果發表時,核心設施不會要求服務提供者為共同作者,但使用者須於論文致謝欄中載明致謝。

 

致謝範例
“We are thankful for the support(or service)  from the Micro-Western Array core facility  of National Health Research Institutes.”
 

“Micro western array was performed by the the Micro-Western Array core facility  of National Health Research Institutes.”

 

  • Micro-western Array 結果呈現
 
 
1.        96-well format:
 
 
 
 

2.        48-well format:

 

 

 (此次實驗sample濃度約為15~30mg/ml,則每個spot約為      15~30mg/ml *45 nl= 0.6~1.2 μ g)

公告日:2016/02/15





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