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组织芯片技术

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。

组织芯片(tissuechip)又称组织微阵列(tissuemicroarray)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RT－PCR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。

采用组织芯片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,12345一般可切片50～100张。对组织芯片蜡块连续切片。切片厚度2～3μm,

”可以同时制做多个相同设计组织芯片受体蜡块。界面友好便于操作：能显示保存一些重要参数；提示用户需要取样的样品块代号及组织类型；配有摄像头，原始腊块的图像直接反映到屏幕上，取样时可在屏幕上用鼠标点取定位。全自动组织芯片仪可以进行精确的3维自动精确控制，坐标打孔位置，打孔深度，采用软件自动控制，按照实验者的设计方便、快速和精确地创建高密度或低密度的组织芯片。

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(200点)中密度芯片(200～600点)高密度芯片(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。

②按组织来源分为人类组织芯片疾病组织芯片正常组织芯片胚胎组织芯片恶性肿瘤组织芯片良性肿瘤组织芯片其它疾病组织芯片动物组织芯片

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。肿瘤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（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）

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、乳腺癌、鼻咽癌、前列腺癌、肺癌、肝癌、肾癌、膀胱癌、大肠癌、卵巢癌等组织芯片的应用组织芯片在肿瘤学研究中的作用

不同组织来源肿瘤的相关基因表达状况有学者采用组织芯片技术,选用5种常用抗体(AE1/3、波形蛋白、CD45、结蛋白和S-100蛋白)对54例正常组织和60例肿瘤标本进行了抗原检测,结果证实了大部分正常组织与肿瘤组织之间可表达相同的抗原,部分抗原具有特殊性。12

同一肿瘤不同发展阶段的相关基因表达状况用前列腺不同阶段的病变组织（良性前列腺增生、原发癌、转移癌及激素治疗失败后的局部复发癌）制成组织芯片。检测5个基因（男性激素受体基因、myc、erbB-2、细胞周期蛋D1、N–myc）。证明前列腺组织不同阶段的病变具有一些相关的基因类型,转移癌与myc基因扩增有关，激素治疗失败后的局部复发和转移癌与男性激素受体基因扩增有关。0102

利用组织芯片技术和免疫组织化学技术(SP法)检测40例原发性肝细胞肝癌(HCC)及其相应癌旁、远离癌正常组织中Rb蛋白的表达情况,证明HCC的发生、发展与Rb蛋白的缺失可能有关。

组织芯片与基因芯片联合应用,发现新的肿瘤相关基因,揭示未知的生物功能对激素治疗失败的前列腺癌的病因学进行cDNA芯片表达谱研究，并对高表达基因作组织芯片验证，筛选到在前列腺癌激素治疗失败的样本中显著表达的胰岛素样生长因子结合蛋白2，提示胰岛素样生长因子可能是前列腺癌发展过程中关键的信号调节途径。

组织芯片在免疫组织化学质量控制中的应用可根据质控的需要设计出各种不同组织芯片,同时对多种不同情况进行检测,如抗体染色是否成功