组织芯片(tissue chip),也称组织微阵列(tissue microarrays),是生物芯片技术的一个重要分支,是将许多不同个体组织标本以规则阵列方式排布于同一载体(使用载玻片多)上,进行同一指标的原位组织学研究。该技术自1998年问世以来,以其大规模、高通量、标准化等优点得到大范围的推广应用。其优势在于,芯片上的组织样本实验条件完全一致。节省时间、节省试剂更是显而易见的。

 

TMA构建原理可以概括为以下四个步骤:

 

1.选取待研究的组织。人们利用组织芯片技术对人体各组织均有研究,包括肝脏,前列腺,心脏,乳房等等,据相关数据显示,在大脑组织中的应用多。医学上常选取一些病变器官进行研究。根据制作方法来分,微阵列主要有石蜡包埋的组织微阵列和冰冻微阵列两种。

2.经检测后标记出待研究的区域。组织微阵列的检测仪主要是高性能显微镜、荧光显微镜或共聚焦荧光显微镜。适用的检测技术有苏木精—HE染色,免疫组织化学(IHC)染色,原位杂交(ISH),荧光原位杂交(FISH),原位PCR,寡核苷酸启动的原位DNA合成(PRINS)等。

3.使用组织芯片点样仪将标记好的组织按设计排列在空白蜡块模上。首先要利用打孔机在已经标记好的靶位点上进行打孔,将组织芯转入蜡块模孔中,重复操作可转入上千个样品组织芯。

4.使用切片机对阵列蜡块进行连续切片即获得组织芯片。根据制作方法来分,微阵列主要有石蜡包埋的组织微阵列和冰冻微阵列两种。后者可以克服上述前者的多种缺陷(含醛基的化合物)可能损伤RNA或使目标抗原结构断裂或破坏抗原——抗体结合位点,另外,石蜡包埋乙醇固定过的组织也无法避免RNA降解。

 

组织芯片的出现,与基因芯片配合使用在寻找疾病基因中有很好的互补作用。在肿瘤研究中发挥着重要作用。将基因芯片筛选出的基因作成探针,再将探针与组织芯片中众多的肿瘤组织进行荧光原位杂交,寻找肿瘤发生发展的相关因素。

 

组织芯片应用:

 

组织芯片的应用范围十分广泛,涉及到生命科学的基础研究、临床研究、应用研究以及新药开发等多个领域。它可以应用于多种染色技术,如HE染色、免疫组织化学染色、原位杂交、荧光原位杂交、原位PCR、原位RT-PCR以及寡核苷酸启动的原位DNA合成等。此外,组织芯片还可以与核酸、蛋白质、细胞、组织、微生物等相关技术相结合,分别在基因、转录和表达产物的生物学功能这三个水平上进行深入研究。随着组织芯片的广泛应用,现代医药学、基因组学和蛋白组学的研究将得到极大的推动和发展。

 

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