组织芯片与临床病理

组织芯片与临床病理

首都医科大学附属北京天坛医院张丽敏

1998 年， Konoen 等在美国 NatureMedicine 上发表了制作组织芯片用于乳腺癌 p53 基因扩增及其表达蛋白水平的研究，并首次提出了组织芯片的概念。随后 Moch 等对肾癌，Scharan 等对不同类型肿瘤， Richter 等对尿道膀胱癌的组织芯片进行了免疫组织化学和原位分子杂交等研究，使得世人对组织芯片有了进一步的认识。

一、组织芯片的概念和特点

（一）组织芯片的概念：组织芯片 (tissuechip) ，又叫组织微阵列(tissuemicroarrays ， TMA), 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玻片上，进行同一指标的原位组织学研究。组织芯片是生物芯片技术的一个重要分支。

组织芯片与基因芯片和蛋白质芯片一起构成了生物芯片系列，使人类第一次能够有效利用成百上千份组织标本，在基因组、转录组和蛋白质组三个水平上进行研究，被誉为医学、生物学领域的一次革命。组织芯片技术作为一项新兴的生物学研究技术，正以它绝对的优越性展示着自己的潜力。（ ppt5 ）图表显示的是组织芯片与基因芯片、蛋白芯片的区别。

（二）组织芯片的特点：体积小，信息含量大，获得大量结果，减少试验误差。省时、省力、经济，有利于原始蜡块的保存。

二、组织芯片的分类

（一）根据芯片上样本含量的多少：可分为低密度芯片 (<200 点 ) 、中密度芯片(200 ～ 600 点 ) 和高密度芯片 (>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。

（二）按组织来源：可分为人类组织芯片、动物组织芯片和肿瘤组织芯片。

1. 人类组织芯片又分为正常组织芯片、疾病组织芯片和胚胎组织芯片；其中的疾病组织芯片又分为恶性肿瘤组织芯片、良性肿瘤组织芯片和其他疾病组织芯片。

2. 肿瘤组织芯片可以分为多肿瘤组织芯片、肿瘤进展组织芯片和预后组织芯片。多肿瘤组织芯片是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；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。

三、组织芯片的优点

（一）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。

（二）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。

1 ～

2 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 1/10 ～ 1/100 ，可最大限度地利用有限的标本资源 , 易于开展交流及合作。

（三）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。

（四）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。

四、组织芯片的制备

（一）挑选合格的蜡块，如（ ppt13 ）图片所示，福尔马林固定的石蜡包埋的组织块——蜡块可以长时间的保留蛋白的抗原性，蜡块是构成组织芯片的基本材料。构建组织芯片先要根据研究目的以及蜡块的组织学特性挑选合格的蜡块，并切片进行 HE 染色判断哪个区域可被利用。

（二）将保留的组织学样本蜡块重新定位到一个新的样本群蜡块。蜡块中挑选形态学上有代表性的区域，用转移蜡块组织专用的针在蜡块中打孔，直径为 0.6-2mm ，并转移并包埋至新的蜡块中。样本打孔直径的大小以及组织芯片上样本的密度决定了芯片上组织样本的数目。打孔直径小，可以避免对原始蜡块的破坏；同时也可以最大限度的取材。

（三）从新的样本蜡块中制备组织切片 , 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 ～ 3 μ m, 一般可切片 50 ～ 100 张放置在玻片上，制备成组织芯片。

（四）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。

五、组织芯片的应用

（一）在生物学、组织胚胎学及病理学的形态学教学中的应用：可将各种不同的组织器官集中在一个组织芯片上，大大减少切片储存空间，学生可根据实际需要对所学知识进行系统观察，极大的方便了学生在专业课学习过程中的预习与复习；

（二）有利于形态学的比较研究：可将各种不同的组织器官集中在一个组织芯片上，可以进行比较学习；

（三）用于各种免疫组织化学染色、原位杂交、原位 PCR 、荧光原位杂交、原位 RT-PCR 和寡核苷酸启动的 DNA 合成 (PRINS) 等；

（四）分子流行病学：芯片上的多样本代表的是群体的研究而不是单个肿瘤的研究；

（五）用于临床和基础的研究：分子诊断、预后指标筛选、治疗靶点定位、抗体和药物筛选、基因和表达分析等；

（六）在病原体检测中的应用：扩增病原体特异性基因，用作 TMA 原位杂交探针或制备探针对于病原体特异性抗原的抗体进行 TMA 免疫组织化学染色，从基因或（和）蛋白质水平增加高通量原位检测组织、细胞病原体感染的可能性。

六、组织芯片与临床病理

（一）组织芯片在脑胶质瘤中的应用： 50 例脑胶质瘤标本和 3 例正常脑组织标本选取典型部位制作组织芯片，检测细胞增殖核抗原 Ki-67 的表达，突变型 P53 蛋白及野生型

P53 基因的表达，（ ppt19 ）图片中的图 3-5 提示阳性信号均为棕黄色颗粒， P53 、 Ki-67 蛋白主要定位于细胞核， P53mRNA 主要定位于细胞浆内。

不同病理级别 Ki-67 的表达水平存在显著性差异，如（ ppt20 ）图片中的图 6 、 7 所示，突变型 P53 蛋白与野生型 p53mRNA 之间存在显著负相关，突变型 P53 蛋白与 Ki-67 蛋白的表达水平之间存在显著正相关。

（二）组织芯片在前列腺癌中的应用：国外研究将前列腺良性增生、原发性前列腺癌、激素治疗抵抗性复发转移到前列腺癌的标本制成芯片。结果显示，在激素治疗抵抗性的患者中胰岛素样生长因子结合蛋白高表达（ 100% ），热休克蛋白高表达（ 31% ），另有研究表明 Ki-67 标志指数从高到低依次为前列腺癌、前列腺上皮内瘤变、正常前列腺组织。

（三）组织芯片在鼻咽癌中的应用：国内中山大学构建了鼻咽癌组织芯片，分别研究了 p16 和 p53 在鼻咽癌组织中的表达。结果表明，鼻咽癌组织中的 p53 蛋白阳性率明显高于其他非癌鼻咽组织（ p<0.01 ），说明 p53 蛋白的积累参与了其癌变过程；而 p16 蛋白在鼻咽癌组织中缺失，在正常组织中均表达。

医疗领域中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，用于检测同一肿瘤不同亚型中基因或蛋白产物的表达、不同肿瘤的同一指标的表达、肿瘤诊断、肿瘤分类、肿瘤的浸润与转移研究、指导肿瘤治疗、判断肿瘤预后、以及药物筛选等。

七、组织芯片研究分析

组织芯片与基因芯片和蛋白质芯片一起构成了生物芯片系列，使人类第一次能够有效利用成百上千份组织标本，在基因组、转录组和蛋白质组三个水平上进行研究，被誉为医学、生物学领域的一次革命。

（一）组织芯片的优势

微阵列上所有单元均为平行在位检测每一样本中 DNA 、 RNA 和蛋白质目标提供了靶。同时，前后关联的单元可以迅速分析样本部分的几百个分子标记，以及构建未培养的人类肿瘤的相关遗传细胞型或表现型特征数据库。

不只有 DNA 或蛋白质，还有整个细胞或器官也能布置在玻璃表面上从而制得细胞芯片或组织芯片。举例来说，如果你想要找与细胞膜受体成键的配体，你需要布置整个细胞而不是提纯受体并用其点板。如果矩阵由不同的细胞组成，将会容易地辨认出与细胞特异性成键配体。这种方法应用将会很广。

（二）组织芯片目前存在的问题

组织芯片具有很多的优势，但是目前仍存在一些的问题。比如肿瘤的异质性（即在同一常规切片中肿瘤组织学类型不一，分化程度迥异）常常影响人们对肿瘤的诊断与评估；同一组织取材大小及数目应该代表组织的典型病变，这可以通过多点穿孔取材加以克服；到底需要打多少个孔也是目前存在的一个问题。

（三）组织芯片技术的不足

组织芯片切片厚度通常用显微镜用薄片切片机切为 4-5μm 厚度，切片过程中会出现样本丢失的情况；有些蜡块深度长短不一，样本的大小和数量受到限制、各组织柱的高度不同影响制片质量，取自短的蜡块的组织在切片过程中会提前耗尽；由于组织片过小，切片转移至玻片过程中可能会丢失，制片过程中容易引起组织片的皱褶，移位或脱落。不能用于分析薄壁或多层组织如肠道、皮肤和血管等。

（四）组织芯片的前景

近几年，组织芯片技术已经从先前的肿瘤分子病理的研究扩展到了整个临床医学病理生理的各个方面，成为了一个常规工具用于研究大量样本中的新的分子标记物以及基因量的表达变化。随着自动图像扫描系统及分析设备的出现，数据库的建立，允许科研人员通过互联网共享图像和资料，能极大的促进其发展，在大样本、多基因、多因素分析方面发挥更大的作用。

组织芯片又被称为芯片上的实验室。大部分芯片实验要求多步样品制备过程，例如DNA ， RNA 或蛋白质萃取倍增等，在重复时可能产生不可预知的人为误差和变化。芯片实验室的成功，将会使得带一个测试芯片去任何地点测试生物学的样品，并进一步实时实地得到想要的数据成为可能。

组织芯片对人类基因组学的研究与发展，尤其对基因和蛋白质与疾病关系的研究，疾病相关基因的验证、新药物的开发与筛选、疾病的分子诊断，治疗过程的追踪和预后等方面具有实际意义和广阔的市场前景。

基因芯片技术基础知识(概念、制备、杂交、应用及发展方向)

生物科学正迅速地演变为一门信息科学。最明显的一个例子就是目前正在进行的HGP （human genome project），最终要搞清人类全部基因组的30亿左右碱基对的序列。除了人的遗传信息以外，还有其它生物尤其是模式生物（model organism）已经或正在被大规模测序，如大肠杆菌、啤酒酵母、秀丽隐杆线虫以及中国和日本科学家攻关的水稻基因组计划。但单纯知晓生物基因组序列一级结构还远远不够，还必须了解其中基因是怎样组织起来的，每个基因的功能是什么，又是怎样随发育调控和微环境因素的影响而在特定的时空域中展开其表达谱的，即我们正由结构基因组时代迈入功能基因组时代。随着这个功能基因组学问题的提出（后基因组时代，蛋白组学）[1]，涌现出许多功能强大的研究方法和研究工具，最突出的就是细胞蛋白质二维凝胶电泳（2-D-gel）（及相应的质谱法测蛋白分子量）和生物芯片（Biochip）技术[2]。 一．什么是基因芯片 生物芯片，简单地说就是在一块指甲大小（1cm3）的有多聚赖氨酸包被的硅片上或其它固相支持物（如玻璃片、硅片、聚丙烯膜、硝酸纤维素膜、尼龙膜等，但需经特殊处理。作原位合成的支持物在聚合反应前要先使其表面衍生出羟基或氨基（视所要固定的分子为核酸或寡肽而定）并与保护基建立共价连接；作点样用的支持物为使其表面带上正电荷以吸附带负电荷的探针分子，通常需包被以氨基硅烷或多聚赖氨酸等）将生物分子探针（寡核苷酸片段或基因片段）以大规模阵列的形式排布，形成可与目的分子（如基因）相互作用，交行反应的固相表面，在激光的顺序激发下标记荧光根据实际反应情况分别呈现不同的荧光发射谱征，CCD相机或激光共聚焦显微镜根据其波长及波幅特征收集信号，作出比较和检测，从而迅速得出所要的信息。生物芯片包括基因芯片、蛋白质芯片、组织芯片。而基因芯片中，最成功的是DNA芯片，即将无数预先设计好的寡核苷酸或cDNA在芯片上做成点阵，与样品中同源核酸分子杂交[3]的芯片。 基因芯片的基本原理同芯片技术中杂交测序（sequencing by hybridization, SBH）。

组织芯片与临床病理

组织芯片与临床病理 首都医科大学附属北京天坛医院张丽敏 1998 年， Konoen 等在美国 NatureMedicine 上发表了制作组织芯片用于乳腺癌 p53 基因扩增及其表达蛋白水平的研究，并首次提出了组织芯片的概念。随后 Moch 等对肾癌，Scharan 等对不同类型肿瘤， Richter 等对尿道膀胱癌的组织芯片进行了免疫组织化学和原位分子杂交等研究，使得世人对组织芯片有了进一步的认识。 一、组织芯片的概念和特点 （一）组织芯片的概念：组织芯片 (tissuechip) ，又叫组织微阵列(tissuemicroarrays ， TMA), 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玻片上，进行同一指标的原位组织学研究。组织芯片是生物芯片技术的一个重要分支。 组织芯片与基因芯片和蛋白质芯片一起构成了生物芯片系列，使人类第一次能够有效利用成百上千份组织标本，在基因组、转录组和蛋白质组三个水平上进行研究，被誉为医学、生物学领域的一次革命。组织芯片技术作为一项新兴的生物学研究技术，正以它绝对的优越性展示着自己的潜力。（ ppt5 ）图表显示的是组织芯片与基因芯片、蛋白芯片的区别。 （二）组织芯片的特点：体积小，信息含量大，获得大量结果，减少试验误差。省时、省力、经济，有利于原始蜡块的保存。 二、组织芯片的分类 （一）根据芯片上样本含量的多少：可分为低密度芯片 (<200 点 ) 、中密度芯片(200 ～ 600 点 ) 和高密度芯片 (>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。 （二）按组织来源：可分为人类组织芯片、动物组织芯片和肿瘤组织芯片。

组织芯片

组织芯片初步学习 13临七卓医 韦卢鑫 1330705103 组织芯片是将数十至上千个小组织整齐地排放在一张载玻片上而制成的组织切片。它分为多组织片,组织阵列和组织微阵列。组织芯片的特点是:体积小, 信息含量大, 一次性实验即可获大量结果。组织芯片可用于组织中的DNA 、RNA 和蛋白质的定位分析和检测。像普通组织切片一样, 可做HE 染色、特殊染色、免疫组织化学染色、DNA 和RNA 原位杂交、荧光原位杂交。组织芯片蜡块可做100 ～ 200 张连续切片。这样用同一套组织芯片即可迅速的对上百种生物分子标记(如抗原, DNA 和RNA)进行分析、检测。因此组织芯片技术是建立疾病, 特别是肿瘤的生物分子文库的强有力的工具。 图1 组织阵列由41 例淋巴瘤组织组成, 组织的直径是2.0 mm 图2 组织微阵列由200 多不同发展时期的膀胱癌组织组成,组织的直径是0.6 mm 组织芯片的基本制作方法:通过组织芯片制作机细针打孔的方法, 从众多的组织蜡块中采集到数十至上千的圆柱形小组织, 并将其整齐排放到另一个空白蜡块中而制成组织芯片蜡块。然后, 对组织芯片蜡块进行切片, 再将切片转移到载玻片上而制成组织芯片。 组织芯片的应用有： （1）寻找疾病基因：:组织芯片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。具有强大的检测基因的功能利用这些新技术,但是, 这些技术不能将原发改变的基因和继发改变的基因区分开来。换句话说, 在这些改变的基因H ＆E 染色部分从乙醇固定多肿瘤阵列（A ） 四个数组元素：肾癌（B ），鳞状细胞癌 肺（C ）中，小叶浸润性乳腺癌（D ）和结 肠癌（E ）。 B-E ，x400。

组织芯片及其应用

组织芯片及其应用 【综述】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玻片上，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。 【优势】它克服了传统病理学方法中存在的某些缺陷,使人类第一次有可能利用成百上千份自然或处于疾病状态下的组织标本来研究特定基因及其所表达的蛋白质与疾病之间的相关 关系,同时克服了传统方法操作复杂、自动化程度低、检测效率低等缺点,既可以进行基础 研究,也可以进行临床研究。 【特点】准确、平行、快速、高通 【应用领域】疾病诊断、药物研究筛选、基因表达分析、基因突变的确认、基因分型、新 基因的发现 具体来看，可从以下几点详述： 1 对形态学的贡献：形态比较、特殊形态的提取，将病理切片的不同部位、不同结构同时 平行地呈现于一张芯片中，可进行较为精细的比较。 2 对分子生物学的贡献：e.g. PCR技术复杂昂贵，利用组织芯片可一次完成数百例的检测，方便快捷，也可使PCR结果更为可靠。 3 对遗传信息学的贡献：方便准确地进行DNA和RNA的定位提取：可以相对准确地提取 纯度较高的细胞群，提高DNA和RNA的丰度。 【简述操作步骤】 1 每个组织标本制作一个HE染色切片，显微镜定位标记病变部位，比较切片和石蜡切块。 2 制作空白蜡块接受供体取得的样本。 3 芯片微阵列的设计：计划好研究样本的数量。 4 构建微阵列。 5 使组织芯片表面平整，均匀压平。 【展望】组织芯片技术是一项新兴技术，涉及临床医学、分子生物学、机械制造、计算机 软件的诸多学科。需要各学科人才的通力合作，也对全科人才，全能人才提出了要求。

组织芯片技术简述

组织芯片技术简述 摘要：组织芯片技术是近年来基因芯片(DNA芯片)技术的发展和延伸，属于一种特殊生物芯片技术。组织芯片技术可以将数十个甚至上千个不同个体的临床组织标本按预先设计的顺序排列在一张玻片进行分析研究，是一种高通量、多样本的分析工具。本文就组织芯片技术的原理、发展、特点及应用进行一个简单介绍 关键词:组织芯片原理发展特点应用 正文 一．原理 组织芯片(tissue microarray，TMA)是一种新型生物芯片技术，又叫组织微阵列。由Konanen等人于1998年建立，它建立的初衷是为了在一次实验中对大量组织样品进行平行研究。它将大量组织样本集成在一张固相载体（如石蜡块）上，可以按照预定的数量来“扩增”组织，可以结合其他技术，例如组织芯片技术可以与DNA、RNA、蛋白质、抗体等技术相结合，在基因组、转录组和蛋白质组等三个水平上进行研究。 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。现在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最多。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）。 二．发展

组织芯片技术在乳腺癌相关指标检测中的应用

组织芯片技术在乳腺癌相关指标检测中 的应用 （作者： _________ 单位：___________ 邮编：___________ ） 【摘要】目的:探讨组织芯片免疫组化方法在乳腺癌相关指标检测中的应用。方法：采用组织芯片免疫组化和传统免疫组化的方法分别检测了183例和30例乳腺癌组织中MMP2，MMP9，MMP13的表达水平。结果：组织芯片免疫组化染色与传统免疫组化染色不存在统计学差异（P005 ）。结论：高通量组织芯片免疫组化的方法在乳腺癌相关指标检测中可一次对多个样本进行多指标检测，大大节省了人力、物力和财力，值得进一步推广使用。 【关键词】组织芯片；免疫组化；乳腺癌 【ABSTRACT ] Objective: To investigate the application of Microarray immun ohistochemical tech nique in the detecti on of the index correlated with breast cancer. Methods: MMP2, MMP9 and MMP13 were detected by Microarray immuno histochemical tech nique and traditi onal immuno histochemical tech nique in 183 patients and 30 patients with breast cancer respectively. Results:

Microarray immunohistochemical technique has no significant differe nee compared with traditi onal immuno histochemical technique. ( P005 ) . Conclusion: Highflux Microarray immunohistochemical technique can detect several indexes for many samples one time in the detection of the index correlated with breast can cer. It could save man power, materials and finan cial resources. It is worth to be spread and applicated. 【KEY WORDS ] Microarray, Immunohistochemical technique, Breast can cer 组织芯片(tissue microarray , TMA)是将多个微小组织片汇集在一 张固相载体上所形成的组织微阵列生物芯片，简称组织芯片。TMA 克服了传统病理学技术步骤繁琐、试验速度慢和效率低的缺点，具有 小体积、多样本、大信息、可同时分析数百种组织样品的优点。本研究中我们采用组织芯片免疫组化的方法检测了183例乳腺癌组织中MMP2，MMP9，MMP13的表达水平，同时采用传统免疫组化的方法对其中30例进行相同指标的检测，并对其阳性率进行比较，目的是为组织芯片免疫组化方法在乳腺癌相关指标检测中的应用进一步提供理论依据。 1材料与方法 11材料试验组：天津医科大学附属肿瘤医院乳腺病理科1993年手术切除乳腺癌石蜡包埋标本183例。年龄24~75岁，平均4926 岁。浸

组织芯片的概念及原理

组织芯片的概念及原理 关键词：细胞株肿瘤细胞菌种保藏中心 ATCC 中国微生物菌种网北京标准物质网 组织芯片(tissue chip)，也称组织微阵列(tissuemmroarray)，该技术是将数十个甚至上千个不同个体组织标本以规则阵列方式排 布于同一载体上，进行同一指标的原位组织学研究，是一种高通量、大样本以及快速的分子水平分析工具。组织芯片的制作原理与单个切片相同，只是样本数量增加。 组织芯片的种类包括人的常规石蜡包埋样本的组织芯片、各种实验动物的组织芯片、细胞株及一些病原微生物的芯片等。在已有的石蜡包埋组织芯片的基础上，Feizo等创建了冷冻组织微阵列技术。近年来出现了一种新技术，称为下一代组织芯片技术(next-generation tissue。microarray，ngTMA)，该技术将组织学专业知识与数字化病理技术及自动化组织芯片技术相结合，能精准定位所需要的组织区域或细胞类型，避免无效组织的出现，有助于肿瘤微环境中的病理学研究。 组织芯片主要用于各种原位组织技术实验中，包括常规形态学观察、各种特殊染色、免疫组织化学染色、核酸原位杂交、原位PCR、荧光原位杂交、原位RT-PCR和寡核苷酸启动的DNA合成(PRINS)等；

其次用于临床和基础的研究，如分子诊断、预后指标筛选、治疗靶点定位、抗体和药物筛选、基因和表达分析等。 组织芯片的设计应考虑组织的种类及芯片上每一样本组织片的大小。此外，组织片的大小对某一器官或组织所存在病变的代表程度如何也是考量因素。一般而言，芯片上组织样本数量越大，组织的面积越小，细胞数量也越少。在直径约为2mm的组织芯片上有约100000个细胞，而在直径为0．6mm的组织片上只有约30 000个细胞，故在组织芯片的设计中并不是组织片的数量越多越好，最常用的组织芯片的样本含量仍以60～100个为主，组织片的直径可为2mm，这样既可提供较大面积的组织进行形态学观察，又可定位和半定量观察免疫组化或原位杂交等的检测信号(图9-7-1)。

《组织理论与组织设计》复习题库

名词解释: 1.组织是一个有明确目标的集合体，该集合体有一定的结构和协调的活动系统，并且与环 境之间相互影响、相互作用。 2.组织环境是存在于组织的边界之外并对组织的总体或局部产生影响的所有要素。 3.环境依赖性，又称资源依赖性，是指组织既要依赖环境，又力争通过控制环境中的资源而减少这种依赖性。 4.组织规模即组织的大小。所谓组织规模是指一个组织所拥有的人员数量以及这些人员之间的相互作用的关系。 5.战略(strategy)就是设计用来开发核心竞争力、获取竞争优势的一系列综合的、协调的约定和行动。 6.组织结构，是指组织的基本框架。是组织为了完成组织目标，在管理中进行分工协作，在职务范围、责任、权力方面所形成的结构体系。 7.决策是人们为实现一定的目标而制定的行动方案，进行方案选择，并准备方案实施的活动，是一个提出问题，分析问题，解决问题的过程。 8. 沟通是人与人之间、人与群体之间思想与感情的传递和反馈的过程，以求思想达成一致和感情的通畅。 9.危机管理是企业、政府部门或其他组织为应对各种危机情境所进行的规划决策、动态调整、化解处理及员工培训等活动过程，其目的在于消除或降低危机所带来的威胁和损失。 10. 组织文化是指组织全体成员共同接受的价值观、行为准则、团队意识、思维方式、工作作风、心理预期和团体归属感等群体意识的总称。 11.组织流程(Organization Process)是指为完成某一目标(或任务)而进行的一系列逻辑相关活动的有序的集合。 12.组织变革（Organizational Change）是指运用行为科学和相关管理方法，对组织的权利结构、组织规模、沟通渠道、角色设定、组织与其他组织之间的关系，以及对组织成员的观念、态度和行为，成员之间的合作精神等进行有目的的、系统的调整和革新，以适应组织所处的内外环境、技术特征和组织任务等方面的变化，提高组织效能。 13.组织学习是组织通过知识和信息的综合处理来改变组织及其成员认知的综合学习过程，是使组织能力得到循环提升、最终实现组织愿景的过程。 14.跨国公司是指由两个或两个以上国家的经济实体所组成，并从事生产、销售和其他经营活动的国际性大型企业。（1974年） 15.跨文化沟通(Communicating Across Cultures)是指跨文化组织中拥有不同文化背景的人们之间的信息、知识和情感的互相传递、交流和理解过程。 16.网络组织是一种由活性节点（节点具有决策能力）及节点之间的立体连接方式与信息沟通方式构成的具有网络的整体系统。

组织理论与设计重点知识

1.组织部门化的原则 因事设职和因人设职相结合的原则，分工与协作相结合的原则，精简高效的部门设计原则 2.持股关系结合形式 单点辐射型，逐层射线持股型，环形相互持股型 3.佩罗划分技术部门类型的两个指标 任务的多样性和工作活动的可分解性 4.福特针对汽车行业提出3s 标准化，简单化，专业化 5.组织进行组织设计的原则 任务目标原则，精干高校原则，分工协作原则，指挥统一原则，有效幅度原则，责权利结合原则，集分权原则，稳定与适应原则，执行与监督分段原则 6.改进组织横向协作和信息流动的结构性方式 设置联络员，任务小组，设立专职协调部门，建立职能部，建立事业部，设立矩阵结构，信息系统 7. 在进行组织设计时，要考虑组织设计的两个要素 的结构要素和情景要素（权变要素） 8.关键职能设计 （1）企业战略决定企业关键职能 （2）在实际工作中，企业常把以下四种职能作为关键职能，从而形成不同类型的组织结构 ①以质量管理为关键职能的组织结构—实行以优质取胜的经营战略（大多数电视机厂） 质量管理机构的地位比其他职能部门要高一个层次，是直属于厂长的决策性机构 ②以技术开发管理为关键职能的组织结构—高技术产品的企业 主要取决于企业是否能开发技术更加先进的换代产品和具有潜在需求的新产品，采取以新技术和新产品取胜的战略 ③以市场营销为关键职能的组织结构—日用消费品以及小五金之类简单工具的生产，市场供过于求 ④以生产管理为关键职能的组织结构—油田，煤矿，发电厂等能源企业 战略重点：搞好生产，大力提高产量，短缺品，供不应求 （3）没有突出以某种基本职能为中心，而是一种并列的结构的原因： ①企业的发展战略还没有明确，或者各项基本职能的重要性相似，不存在特别重要的关键职能 ②组织设计存在缺陷，没有把关键职能放在组织结构的中心地位 9.学习型组织结构的特点 结构扁平化，组织无边界化，组织多元化

免疫组化的原理和步骤

免疫组织化学的概念： 免疫组化是利用抗原与特异性结合的原理，通过化学反应使标记的显色剂(荧光素、酶、金属离子、同位素) 显色来确定组织细胞抗原(多肽和蛋白质)，对其进行定位、定性及定量的研究，称为免疫组织化学。 免疫组化实验所用的有哪些？ 免疫组化实验中常用的抗体为单抗体和多抗体。单抗体是一个B淋巴细胞分泌的抗体，应用细胞融合杂交瘤技术免疫动物制备。多克隆抗体是将纯化后的抗原直接免疫动物后，从动物血中所获得的免疫血清，是多个B淋巴细胞克隆所产生的抗体混合物。 免疫组化实验所用的组织和细胞标本有哪些？ 实验所用主要为组织标本和细胞标本两大类，前者包括石蜡切片（病理大片和组织芯片）和冰冻切片，后者包括组织印片、细胞爬片和细胞涂片。 其中石蜡切片是制作组织标本最常用、最基本的方法，对于组织形态保存好，且能作连续切片，有利于各种染色对照观察；还能长期存档，供回顾性研究；石蜡切片制作过程对组织抗原暴露有一定的影响，但可进行抗原修复，是免疫组化中首选的组织标本制作方法。石蜡切片为什么要做抗原修复？有哪些方法？ 石蜡切片标本均用甲醛固定，使得细胞抗原形成醛键、羧甲键而被封闭了部分抗原决定簇，同时蛋白之间发生交联而使抗原决定簇隐蔽。所以要求在进行IHC染色时，需要先进行抗原修复或暴露，即将固定时分子之间所形成的交联破坏，而恢复抗原的原有空间形态。常用的抗原修复方法有微波修复法，高压加热法，酶消化法，水煮加热法等，常用的修复液是pH6.0的0.01 mol/L的柠檬酸盐缓冲液。 免疫组化常用的染色方法有哪些？ 根据标记物的不同分为免疫荧光法，免疫酶标法，亲和组织化学法，后者是以一种物质对某种组织成分具有高度亲合力为基础的检测方法。这种方法敏感性更高，有利于微量抗原(抗体)在细胞或亚细胞水平的定位，其中生物素——抗生物素染色法最常用。 抗体交叉反应的原因： 指抗体除与其相应的抗原发生特异性反应外还与其它抗原发生反应。产生的原因有以下几个方面： 1. 抗原特异性指用于免疫动物的抗原性物质中含有多种抗原分子，它引起动物产生针对多种抗原分子特异性的相应抗体。任何其它物质只要含有一种或多种与上述物质相同的抗原分子，必将与上述多特异性的抗血清发生交叉反应。 2. 共同决定簇即两种抗原分子中都含有相同的抗原决定簇。 3. 决定簇相似，两种不同的抗原决定簇，如果结构大致相同，由于空间构象关系，某一决定簇的相应抗体可以与大致相同的决定簇发生交叉反应。当然抗原一抗体之间构象相似时的结合力小于吻合时的结合力。 免疫细胞化学技术 一、免疫细胞化学技术的概述 *免疫细胞化学(immunocytochemistry, ICC) -是利用抗原与抗体特异性结合的原理，通过化学反应使标记抗体的显色剂(荧光素、酶、金属离子、同位素) 显色来确定细胞抗原的成分(主要是多肽和蛋白质)，对其进行定位、定性及定量的研究，称为～。

乳腺癌组织芯片的应用与HER-2neu的表达

收稿日期:2004-03-04 作者简介:官　静(1975-),女,湖北武汉人,硕士研究生,主要从事肿瘤病理的研究。 乳腺癌组织芯片的应用与HER 22/neu 的表达 官　静,刘丽江 (江汉大学医学与生命科学学院病理学与病理生理学教研室,湖北武汉430056) 摘　要　目的:构建乳腺癌及乳腺癌-良性病变组织微阵列,研究HER 22/neu 在原发性乳腺癌和乳腺良性病变中的表达并探讨HER 22/neu 的判断标准。方法:制作乳腺癌-乳腺良性病变组织微阵列(tissue microarray )。用免疫组织化学方法检测HER 22/neu 在180例乳腺癌,32例乳腺良性病变组织中的表达。结果:构建乳腺癌及乳腺癌-乳腺良性病变组织微阵列4个,180例乳腺癌中HER 22/neu 阳性率为37.78%(68/180),32例乳腺良性病变不表达。乳腺癌组织中HER 22/neu 的过表达率显著高于乳腺良性病变组织(P <0.05)。结论:乳腺癌-乳腺良性病变组织微阵列的建立使乳腺癌相关基因及其蛋白产物的筛选工作简便、快捷。HER 22/neu 的过表达与乳腺癌的发生密切相关。 关键词:乳腺癌;组织微阵列;HER 22/neu 中图分类号:R730.2 文献标识码:A 文章编号:100921777(2004)022******* 组织微阵列/组织芯片技术(tissue microarray or tissuechip )是最近伴随基因芯片技术发展起来的一 种新方法,可在一张玻片上一次性完成几百例以上的临床组织标本的基因及其表达的分析,是快速、经济地大规模筛查组织中基因结构改变、表达异常的强有力工具[1]。目前国内用这种技术进行基因表达研究的报道尚不多见。 乳腺癌HER 22/neu 基因的过表达是临床治疗的重要客观依据。石蜡切片HER 22/neu 基因表达的免疫组织化学检测是否能作为治疗的依据,尚有不同的意见。为进一步明确HER 22/neu 基因表达与乳腺癌治疗的相关性,构建了乳腺癌-乳腺良性病变组织微阵列,并结合免疫组织化学法检测了180例乳腺癌及32例乳腺良性病变组织标本中HER 22/neu 基因的表达,在高通量、高标准化分析 的前提下,探讨HER 22/neu 基因表达与乳腺癌的关系及评价的方法。 1　对象与方法 1.1　对象 收集经病理学确诊的乳腺手术标本共265例。其中105例乳腺癌,48例乳腺良性病变标本来自江 汉大学附属医院及其它医院1998～2003年乳腺手术标本,112例乳腺癌标本由北京友谊医院病理科提供。乳腺癌患者年龄31～72岁,平均年龄47.6岁。乳腺良性病变患者年龄16～65岁,平均年龄36.5岁。全部组织标本获取前均未经放疗和/或化 疗。所有组织均经10%缓冲福尔马林固定,石蜡包埋。 1.2　乳腺癌-乳腺良性病变组织微阵列的制作 将蜡块制成5μm 厚HE 染色切片,在低倍镜下用油性笔标出目标区域。并在相应蜡块上做出标记,这些蜡块称为供体蜡块(donor bloke )。制作硬度适中的受体蜡块(35mm ×27mm )。用组织微阵列仪(Microarrayer ,美国B EECHER INSTRU 2M EN TS 公司产品)从265例乳腺手术标本的供体 蜡块中分别提取直径为0.6mm 或2.0mm 的组织芯,插入到受体蜡块中制作成组织微阵列4个。其一为乳腺癌-乳腺良性病变组织微阵列(直径0.6mm ,包括乳腺癌组织样本41例,乳腺良性病变样本48例),其余为乳腺癌组织微阵列,分别包括乳腺癌 组织样本64例(直径0.6mm ,),65例(直径2.0mm )及47例(直径2.0mm )。然后将制成的阵列放 入37℃温箱中20min 使组织与受体蜡块结合紧密。 第32卷　第2期江汉大学学报(自然科学版) Vol.32　No.2 2004年6月Journal of Jianghan University (Natural Sciences )J un.,2004

基因芯片技术及其应用简介(精)

基因芯片技术及其应用简介 生物科学学院杨汝琪 摘要:随着基因芯片技术的发展,基因芯片越来越多的被人们利用,它可应用于生活中的方方面面,如:它可以应用于医学、环境科学、微生物学和农业等多个方面,基因技术的发展将有利于社会进一步的发展。 关键词:基因芯片;技术;应用 基因(gene是载有生物体遗传信息的基本单位,存在于细胞的染色体(chromosome上。将大量的基因片段有序地、高密度地排列在玻璃片或纤维膜等载体上,称之为基因芯片(又称DNA 芯片、生物芯片。在一块1 平方厘米大小的基因芯片上,根据需要可固定数以千计甚至万计的基因片段,以此形成一个密集的基因方阵,实现对千万个基因的同步检测。基因芯片技术是近年来兴起的生物高新技术,把数以万计的基因片段以显微点阵的方式排列在固体介质表面,可以实现基因检测的快速、高通量、敏感和高效率检测,将可能为临床疾病诊断和健康监测等领域,带来全新的技术并开拓广阔的市场。 1 基因芯片技术原理及其分类 1.1基因芯片的原理: 基因芯片属于生物芯片的一种"其工作原理是:经过标记的待测样本通过与芯片上特定位置的探针杂交,可根据碱基互补配对的原则确定靶序列[1],经激光共聚集显微镜扫描,以计算机系统对荧光信号进行比较和检测,并迅速得出所需的信息"基因芯片技术比常规方法效率高几十到几千倍,可在一次试验中间平行分析成千上万个基因,是一种进行序列分析及基因表达信息分析的强有力工具。 1.2基因芯片分类: 1.2.1根据其制造方法可分原位合成法和合成后点样法;

1.2.2根据所用载体材料不同分为玻璃芯片!硅芯片等; 1.2.3根据载体上所固定的种类可分为和寡核苷酸芯片两种; 1.2.4根据其用途可分测序芯片!表达谱芯片!诊断芯片等 2 基因芯片技术常规流程 2.1 芯片设计根据需要解决的问题设计拟采用的芯片,包括探针种类、点阵数目、片基种类等。 2.2 芯片制备将DNA, cDNA或寡核昔酸探针固定在片基上的过程。从本质上可分为两大类fz} ,一类是在片基上直接原位合成,有光蚀刻法、压电印刷法和分子印章多次压印法三种;另一类是将预先合成的探针固定于片基表面即合成点样法。 2.3 样品制备常规方法提取样品总RNA,质检控制。再逆转录为。DNAo 2.4 样品标记在逆转录过程中标记荧光素等。 2.5 芯片杂交标记的cDNA溶于杂交液中,与芯片杂交。 2.6 芯片扫描一用激光扫描仪扫描芯片。 2.7 图像采集和数据分析专用软件分析芯片图像,然后对数据进行归一化,最后以差异为两倍的标准来确定差异表达基因。 2.8 验证用定量PCR或原位杂交验证芯片结果的可信性。 3基因芯片合成的主要方法 目前已有多种方法可以将基因片段(寡核苷酸或短肽固定到固相支持物上。这些方法总体上有两种: 3.1原位合成:

组织理论与组织设计

第11章组织理论与组织设计 第一部分本章概要 1.1重要概念 1.工作专门化(job specialization):是指工作任务的分工，管理者将组织的一项任务分解成具有特殊活动的专门工作，活动规定了执行者要做什么。 2.部门化(departmentalization)当一个组织专门化工作的数量增加达到一定程度时，一个管理者就不能有效地对工作进行协调。因此，为了创造可管理的工作，各自分离的工作必须组合成模块，即部门化。 3.管理幅度(span of control)：是指一个管理者可以有效指导多少名员工，组织中的层次有多少，取决于组织的规模、活动内容的特点以及组织内的管理跨度。 4.命令链(chain of command):一种连续的权力链条，从组织的最高层延续到最低层。它明确无误地规定谁向谁汇报工作，以及在工作中负责命令监督哪些人。 5.集权与分权(centralization-decentralization)：决策权下放到组织较低层次的程度。如果决策由组织上层做出，该组织就是集体化的；如果决策由组织底层做出，该组织就是分权化的。 6.正规化(formalization):又称规范化，是指有关工作的方法和程序具体化和条文化的程度。 7.直线结构（line structure）有时也称作“军队式结构”在直线结构的组织形式下，沿着指挥链进行各种作业，每个人只向一个上级负责，必须绝对地服从这一上级的命令。8.职能结构（functional structure）的特点是采用按职能实行专业分工的管理办法来取代直线结构的全能式管理者。下级既要服从上级主管人员的指挥，也要听从上级各职能部门的指挥。 9.直线职能制（line and function system）的特点是，在保证直线统一指挥的前提下，充分发挥专业职能机构的作用。 10.事业部结构（division structure）在这种结构中，各事业部（或分支公司）通常是半自主的利润中心，按产品、区域或商标等来设立。公司的战略决策和日常运营决策两项职能分离，分别由总部和利润中心（分支公司）承担。实行事业部制的企业，可按职能机构的设置层次和事业部取得职能部门支持性服务的方式划分为两种类型：产品事业部结构、区域事业部结构。 11.矩阵组织结构（matrix organizational structure）的独特之处就在于将纵向设计和横向设计结合起来，使产品事业部结构和职能式结构可以同时得到实现。 12.扁平化组织结构（ flat organizational structure）是相对激进的组织形态，通过消除纵向边界（减少管理层级），增加横向沟通，让组织更加扁平化，增加一线的决策权，通过临时团队，跨越部门调集人力资源，完成各类复杂任务。 13.去中心化(decentralization) 去中心设计将促进生成网络化的自组织，但并不意味着绝对无中心，组织每一个网络节点都可以成为一个相对的、动态的中心，即针对不同领域、不同项目以及各自的特点、专长和意愿，去发起和组织各项活动，产生各种价值。 14.柔性化组织结构( soft organizational structure) 有着合理的职权结构，能够适应内外部环境变化的应变能力，主要体现为集权化和分权化的合理统一，即在进行分权化的同时，实行必要的权力集中；在实行集权化的同时，给予最灵活的和最大限度的分权。 15.网络化(networked organization)是在信息化时代诞生的组织虚拟化的一种趋势。网络化组织实现了企业间的跨界合作，是一种开放的组织形态，也是一种自组织的契约结构。企业之间通过信息交流与知识共享的合作竞争关系，吸纳外界补充资源实现协同创新。 16.虚拟组织（virtual organization）是一种规模较小，但可以发挥主要商业职能的核心组织，虚拟组织决策集中化的程度很高，但部门化程度很低，或根本就不存在。

组织理论与设计

组织理论与设计

一、名词解释 组织战略：是组织为了实现其使命和组织目标而制定的综合性长期的行动计划，决定了一个组织区别于其他组织的组织目标，战略和目标共同决定组织的行动。组织战略氛围四种类型：防御型战略、探索型战略、分析型战略和反应型战略组织结构：是指组织为实现目标，使组织部分能够在组织的活动中有序分工、有机协调，从而确定关于组织各部分的职能、部门划分、层次、权力、组合方式以及制度设计等的一系列结构体系。 组织设计：组织设计是一个动态的工作过程，指组织为了适应环境的需要，进行组织结构的建立与调整，以达成目标。特点有：是一个过程、是随机制宜和因地、因时、因人而异、是一种连续的或至少说是周期性的活动 组织职能：组织职能是指按计划对企业的活动及其生产要素进行的分派和组合。组织职能对于发挥集体力量、合理配置资源、提高劳动生产率具有重要的作用。 管理学认为，组织职能一方面是指为了实施计划

而建立起来的一种结构，该种结构在很大程度上决定着计划能否得以实现；另一方面，是指为了实现计划目标所进行的组织过程 组织文化：是指组织成员共享的一套稳定的价值观、信念、惯例以及行为规范等的总和，是组织作为一种标准来传承的精神基础。它并不是用明文加以规定的，但实实在在存在于组织当中，是组织重要组成部分。 技术：是指用以将组织的投入（原材料、信息、思想）转换为产出（产品和服务）的各种业务流程、技术、机器和方法。技术是组织的生产过程，是组织实现组织目标的重要手段。分为核心技术和非核心技术。 部门：部门是承担一定管理职能的组织单位，是由某些具有紧密联系的管理业务和人员所构成的集合，它分布在企业管理组织的各个层次上。部门设计：就是确定企业管理部门的设置及其职权配置。实质是进行管理业务组合，分别设置相应的部门来承担，并授予这些部门从事这些管理业务所必需的各种职权。

组织芯片的应用

组织芯片应用 细胞表型分析 用组织芯片技术可以对细胞进行高通量免疫表型分析。用标准的免疫组化法对组织芯片上的数百甚至上千例各种不同的肿瘤组织标本进行各种指标的检测，不但可用于发现这些指标与肿瘤的诊断、鉴别诊断和预后密切相关，而且与完整的大组织切片相比，不同部位点样构建的组织芯片便可以提供一个可靠的高通量免疫组化表型分析系 统。 与基因芯片联合应用 用组织芯片技术也可以同时进行数种或数十种基因扩增、表达的检测，可用于发现各种组织样本中各种基因的调控，再根据这些不同的调控情况得出有价值的实验结果。 用于新基因靶点筛选 组织芯片技术亦可用于寻找治疗肿瘤的新靶点。用组织芯片对每个候选基因进行分析可以发现最有潜力成为新药或抑制剂的靶基因，或发现原癌基因或编码信号转导分子的新基因。如果某种特殊基因过度表达或在许多肿瘤中表达增强，则此基因即可作为一种重要的靶基因，那么干扰这种基因的表达或其表达产物功能的物质可能就是极有潜力的新药。所以，肿瘤组织芯片特别适合于研制抗肿瘤药物时先对靶基因进行选择。 缩微组织学和病理学图谱 根据需要可制备各种缩微组织学和病理学图谱。如制备各种正常组织芯片、各种病理类型的肿瘤组织芯片、同一系统中的各种肿瘤组织芯片、少见肿瘤组织芯片、疑难病例组织芯片、各种炎症组织芯片、各种寄生虫组织芯片以及胚胎发育组织芯片。可用于进修、学习、存储和进行对比研究等。 基因扩增分析 用组织芯片技术也可以同时进行数种或数十种基因扩增、表达的检测，可用于发现各种组织样本中各种基因的调控，再根据这些不同的调控情况得出有价值的实验结果。 抗体筛选 在各种疾病研究中，疾病相关抗体和探针是必不可少的研究工具，其特异性敏感性对研究结果影响巨大。对抗体和探针测试的基本方法就是用大量不同来源的阳性和阴性组织进行检查。对此，传统病理学方法需做大量单一切片。如果采用组织芯片技术，一次实验即可完成。现在组织芯片技术已经成为生物制品公司、病理医生和研究者筛选抗体和探针的必备工具。 用于个体化肿瘤治疗 组织芯片可用于筛选大量的肿瘤组织标本来确定哪些肿瘤应采取何种治疗方式。如对乳腺癌进行HER-2基因的筛选，高表达或者扩增的患者Herceptin 治疗将有良好的效果。 图表 1食道癌免疫组化胞核染色图 图表 2免疫组化胞浆染色图 图表 3免疫组化胞核染色图 图表 4肿瘤HE 染色图 图表 5乳腺癌FISH 图 图表 6前列腺免疫组化胞膜染色图 图表 7肺癌免疫组化胞 膜染色图

基因芯片技术及其应用(精)

基因芯片技术及其应用 李家兴1001080728 园艺107 基因芯片( gene chip, DNA chip, DNA microarray 又被称为DNA芯片、DNA微阵列和生物芯片, 是指以大量人工合成的或应用常规分子生物学技术获得的核酸片段作为探针, 按照特定的排列方式和特定的手段固定在硅片、载玻片或塑料片上, 一个指甲盖大小的芯片上排列的探针可以多达上万个[1- 3]。在使用时,先将所研究的样品标记, 然后与芯片上的寡聚核苷酸探针杂交,再用激光共聚焦显微镜等设备对芯片进行扫描, 配合计算机软件系统检测杂交信号的强弱, 从而高效且大规模地获得相关的生物信息。此项技术将大量的核酸分子同时固定在载体上, 一次可检测分析大量的DNA和RNA, 解决了传统核酸印迹杂交技术复杂、自动化程度低、检测目标分子数量少、成本高、效率低等的缺点[4]。此外, 通过设计不同的探针阵列( array , 利用杂交谱重建DNA序列, 还可实现杂交测序( sequencing by hybridization,SBH [5]。目前, 该技术在基因表达研究、基因组研究、序列分析及基因诊断等领域已显示出重要的理论和应用价值[6]。 1 基因芯片技术的产生和发展 21 世纪将是生命科学的世纪, 基因芯片技术是近年产生的一项生物高新技术, 它将像计算机一样成为21 世纪即将来临的又一次新兴革命的奠基石[7,8]。基因芯片技术的产生与发展与人类基因组计划(Human Genome Project, HGP 的研究密不可分[9]。人类基因组的大量信息需要有一种快速、敏感、平行检测的技术,随着越来越多的基因被解码, 基因的功能研究成为迫切需要解决的课题。在这一背景下, 以基因芯片技术为主体的生物芯片诞生了, 它被誉为是20 世纪90 年代中期以来影响最深远的重大科技进展之一。基因芯片技术充分结合灵活运用了寡核苷酸合成、固相合成、PCR 技术、探针标记、分子杂交、大规模集成电路制造技术、荧光显微检测、生物传感器及计算机控制和图像处理等多种技术, 体现了生物技术与其他学科相结合的巨大潜力。基因芯片技术的理论基础是核酸杂交理论, Southern 印迹可以看作是生物芯片的雏形; 其后, 人们又发明了一个以膜片为介质基础的克隆库扫描

基因芯片技术及其应用

基因芯片技术及其应用摘要： DNA芯片技术是指在固相支持物上原位合成寡核苷酸，或者直接将大量的DNA探针以显微打印的方式有序地固化于支持物表面，然后与标记的样品杂交，通过对杂交信号的检测分析，即可获得样品的遗传信息。由于常用计算机硅芯片作为固相支持物，所以称为DNA芯片。 关键词 DNA芯片制备检测应用 随着人类基因组计划的逐步实施以及分子生物学相关学科的迅猛发展，越来越多的动植物、微生物基因组测序得以测定，基因序列数据正在以前所未有的速度迅速增长。DNA芯片的出现是科学发展的必然产物。本文就DNA芯片的制备及其在医学领域的应用予以阐述。 1 基因芯片的制备及检测技术[1-4] 1.1 基因芯片的制备方法 1.1.1 原位合成法其中最具代表的是原位光刻合成法。该法是利用分子生物学、微电光刻技术及计算机技术等直接在基片上合成所需的DNA探针。除原位光刻合成法外，原位合成法还包括原位喷印合成和分子印章在片合成法。 1.1.2 直接点样法该法是将制备好的DNA（cDNA）片段直接点在芯片上。近来有人提出用电定位捕获法和选择性沉淀法制备芯片。 1.1.3 电定位捕获法是将生物素标记的探针在电场的作用下快速地固定在含有链霉素亲和素的琼脂糖凝胶膜上。由于生物素与链霉素亲和素的强亲合力，使得探针的固定更加容易和牢固。在电场的作用下，靶基因能快速地在杂交部位积聚，大大缩短了杂交时间，提高了杂交的效率，且改变电场电极的方向可以除去未杂交或低效率杂交的靶基因。 1.1.4 选择性沉淀法该技术是用金属纳米粒标记探针的方法来制备微阵列，靶基因在芯片上与探针杂交后发生选择性沉淀，通过检测沉淀物的电化学值等来获取相应的生物信息。

简易组织芯片仪的制作

简易组织芯片仪的制作 （作者:___________单位: ___________邮编: ___________） 【关键词】芯片分析技术；分子探针技术；显微镜检查 与传统的病理研究方法相比，组织芯片具有省时、经济、信息量大，并能节约标本及大大提高实验效率等优点，应用非常广泛[1]，但由于组织芯片机价格昂贵，难以普及推广。笔者利用本科室退役的显微镜研制组织芯片仪，并用其制作组织芯片，取得很好的效果，现报告如下。 1 材料与方法 1.1 材料骨髓穿刺针2支（16G和18G），16 W发热元件，温度控制器1个，强力胶水1瓶，退役的带有三坐标的显微镜支架1台，45号圆钢2段（分别为长104 mm，直径56 mm；长40 mm，直径88 mm），电源线2条。 1.2 方法 1.2.1 打孔针和取样针的制作 16G带有M4螺纹的骨髓穿刺针（最小内径为1.1 mm）用于取样；18G带有M4螺纹的骨髓穿刺针（最大外径为1.3 mm）用于打孔。用砂轮将针尖末端截断（包括芯和鞘），

保留螺纹以下至针尖末端的长度约1～2 cm。取一段内径分别与16G 或18G骨髓穿刺针外径相当的单芯电线绝缘护套，将其相应地紧紧套在16G或18G骨髓穿刺针的鞘上，使其下缘与针末端的距离为5 mm。塑料外套与针末端的距离可根据供体蜡块的厚度调整，但打孔针和取样针的外套层和针末端的距离应保持一致（图1）。 上为打孔针，下为取样针. 图1 打孔针和取样针的制作 Fig 1 Top one is hole puncture needle and bottom one is sampling needle 1.2.2 恒温加热装置的制作根据热学原理设计出蓄热体（由45号圆钢加工制成）（图2A、B），内嵌入加热元件（图2C），采用双加热系统，通过温控装置调节温度，使其保持在（60±1）℃（较石蜡的熔点58 ℃稍高），保证打孔针和取样针处于恒温。 1.2.3 操作平台和矩阵定位系统的制作利用退役的显微镜，保留机械和支架系统，利用载物台放置供体蜡块和受体蜡块。用一块厚度为3 mm的有机工程塑料板，制成尺状结构，利用强力胶水粘在显微镜的推进器上，用于蜡块的准确定位（图3）。推进器用于受体蜡块打孔时前后（X轴）左右（Y轴）的位移，以保证所打的孔矩阵排列整齐。旋转镜柱上的调节器（粗细螺旋）使镜台作上下方向（Z轴）的移动，实现打孔和取样深度的准确控制。至此，一台功能基本齐全的组织芯片仪就改装成功，并可用于组织芯片的制作（图4）。 1.3 结果用制作完成的组织芯片仪制作组织芯片，芯片以规则的点