BackgroundA comprehensive understan

Background
A comprehensive understanding of protein pathways in
cellular processes and in disease states, as well as the
identification of novel disease biomarkers, will require the
ability to monitor tens or even hundreds of thousands of
protein species in parallel. This represents a significant
technological challenge that will involve the fabrication of
functional high-density micrometer- or submicrometerscale
arrays, and much attention has been paid to the
development of suitable techniques to enable such investigations
[1-3]. While the problem of highly multiplexed
monitoring is tractable at the level of DNA [4,5], the
problem becomes significantly more complex when seeking
to interrogate proteins, for which several alternatively
spliced variants may be expressed from a single gene, with
each variant then being subject to posttranslational
modifications that regulate its activity and conformation.
Thus, the development of the protein equivalent of the
DNA microarray - the protein array - faces several
challenges. The first of these is the identification of specific,
high-affinity robust probe molecules that can bind each of
the range of conformations that native proteins can adopt.
A second is preserving these conformations for analysis,
which will require the development of label-free sensing
strategies. A third is the fact that strategies must be suitable
for the detection of low-abundance proteins in complex
biological solutions. Finally, the fabrication of such arrays
will require a technology capable of immobilizing specific
probe molecules with micrometer or submicrometer
accuracy, as the total surface area required to present very
large numbers of probes will dictate the minimum sample
volume that can be investigated.
Currently, most protein microarrays are produced by dot
printing and consist of surface-immobilized antibodies;
interactions with sample ligands are detected optically [6].
However, the antibodies used are generally made against
denatured, prokaryotically expressed proteins either by
immunization of animals or selection in vitro from phage
display libraries. Consequently, the antibodies predominantly
recognize linear epitopes, which severely hinders
their usefulness in applications to detect native proteins in
complex biological mixtures. Antibodies are also relatively
fragile molecules. Furthermore, when immobilized on a
surface they often exhibit affinities for a number of different
ligands, and hence lack specificity [7]. Alternative probe
molecules, for example DNA and RNA aptamers [8-11],
have been used in protein arrays, and although likely to be
more robust than antibodies, they are also traditionally
selected for binding to prokaryotically expressed proteins
that may not be correctly folded, and will not be correctly
posttranslationally modified. Another problem with current
methodologies is that, although several label-free detection

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

พื้นหลังความเข้าใจที่ครอบคลุมของมนต์โปรตีนในกระบวนการโทรศัพท์มือถือ ใน อเมริกาโรค รวมทั้งรหัสโรคนวนิยาย biomarkers จะต้องมีการความสามารถในการตรวจสอบสิบหรือหลายร้อยพันคู่ชนิดโปรตีนควบคู่กัน นี้แสดงถึงความสำคัญความท้าทายทางเทคโนโลยีที่จะเกี่ยวข้องกับการผลิตของหน้าที่ high-density ไมโครมิเตอร์หรือ submicrometerscaleอาร์เรย์ และความสนใจมากได้ถูกจ่ายไปพัฒนาเทคนิคที่เหมาะสมเพื่อเปิดใช้งานการตรวจสอบดังกล่าว[1-3] . ในขณะปัญหาของ multiplexed สูงตรวจสอบได้ tractable ระดับของดีเอ็นเอ [4,5], การปัญหาจะซับซ้อนมากขึ้นเมื่อออกกำลังถามโปรตีน การใดอาจแสดงตัวแปร spliced จากยีนเดียว กับแต่ละตัวแปรที่ถูกแล้ว ต้อง posttranslationalแก้ไขที่ควบคุมกิจกรรมความ conformationดังนั้น การพัฒนาเทียบเท่ากับโปรตีนของDNA microarray -เรย์โปรตีน - ใบหน้าหลายความท้าทาย ครั้งแรกของเหล่านี้เป็นรหัสเฉพาะสามารถผูกแต่ละโมเลกุลโพรบแข็งแกร่งของความสัมพันธ์สูงช่วงของ conformations ที่สามารถนำมาใช้เป็นโปรตีนที่สองเป็นการรักษาเหล่านี้ conformations สำหรับการวิเคราะห์ซึ่งจะต้องมีการพัฒนาไร้สายฟรีป้ายชื่อกลยุทธ์การ ที่สามคือ ความจริงที่ว่า กลยุทธ์ต้องเหมาะสมสำหรับการตรวจพบโปรตีนความอุดมสมบูรณ์ต่ำในคอมเพล็กซ์biological solutions. Finally, the fabrication of such arrayswill require a technology capable of immobilizing specificprobe molecules with micrometer or submicrometeraccuracy, as the total surface area required to present verylarge numbers of probes will dictate the minimum samplevolume that can be investigated.Currently, most protein microarrays are produced by dotprinting and consist of surface-immobilized antibodies;interactions with sample ligands are detected optically [6].However, the antibodies used are generally made againstdenatured, prokaryotically expressed proteins either byimmunization of animals or selection in vitro from phagedisplay libraries. Consequently, the antibodies predominantlyrecognize linear epitopes, which severely hinderstheir usefulness in applications to detect native proteins incomplex biological mixtures. Antibodies are also relativelyfragile molecules. Furthermore, when immobilized on asurface they often exhibit affinities for a number of differentligands, and hence lack specificity [7]. Alternative probemolecules, for example DNA and RNA aptamers [8-11],have been used in protein arrays, and although likely to bemore robust than antibodies, they are also traditionallyselected for binding to prokaryotically expressed proteinsthat may not be correctly folded, and will not be correctlyposttranslationally modified. Another problem with currentmethodologies is that, although several label-free detection

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ประวัติความเป็นมา
ความเข้าใจที่ครอบคลุมของทางเดินโปรตีนใน
เซลล์และกระบวนการในโรคเช่นเดียวกับ
บัตรประจำตัวของโรค biomarkers นวนิยายจะต้องมี
ความสามารถในการตรวจสอบหลายสิบหรือหลายร้อยหลายพัน
สายพันธุ์โปรตีนในแบบคู่ขนาน นี้แสดงให้เห็นอย่างมีนัยสำคัญ
ความท้าทายทางเทคโนโลยีที่จะเกี่ยวข้องกับการผลิตของ
micrometer- ความหนาแน่นสูงการทำงานหรือ submicrometerscale
อาร์เรย์และให้ความสนใจมากได้รับการจ่ายเงินให้กับ
การพัฒนาเทคนิคที่เหมาะสมในการช่วยให้การตรวจสอบดังกล่าว
[1-3] ในขณะที่ปัญหาของ multiplexed สูง
การตรวจสอบการเป็นซูฮกในระดับดีเอ็นเอ [4,5],
ปัญหาจะซับซ้อนมากขึ้นอย่างมีนัยสำคัญเมื่อแสวงหา
เพื่อสอบปากคำโปรตีนซึ่งหลายหรือ
สายพันธุ์แต่งงานอาจจะแสดงออกจากยีนเดียวกับ
ตัวแปรแต่ละแล้ว เป็นเรื่องที่จะ posttranslational
การปรับเปลี่ยนที่ควบคุมกิจกรรมและการยืนยัน.
ดังนั้นการพัฒนาของโปรตีนเทียบเท่า
microarray ดีเอ็นเอ - อาเรย์โปรตีน - ใบหน้าหลาย
ความท้าทาย ครั้งแรกของเหล่านี้เป็นบัตรประจำตัวของเฉพาะ
ความสัมพันธ์ที่สูงโมเลกุลสอบสวนที่มีประสิทธิภาพที่สามารถผูกแต่ละ
ช่วงของ conformations ว่าโปรตีนพื้นเมืองสามารถนำมาใช้.
ที่สองคือการรักษา conformations เหล่านี้สำหรับการวิเคราะห์
ซึ่งจะต้องมีการพัฒนาของการตรวจจับฉลากฟรี
กลยุทธ์ ที่สามคือความจริงที่ว่ากลยุทธ์ต้องมีความเหมาะสม
สำหรับการตรวจหาโปรตีนต่ำอุดมสมบูรณ์ในที่ซับซ้อน
โซลูชั่นทางชีวภาพ ในที่สุดการประดิษฐ์ของอาร์เรย์ดังกล่าว
จะต้องมีเทคโนโลยีความสามารถในการตรึงเฉพาะ
โมเลกุลสอบสวนกับไมโครเมตรหรือ submicrometer
ความถูกต้องเป็นพื้นที่ผิวทั้งหมดที่จำเป็นที่จะนำเสนอมาก
จำนวนมาก probes จะกำหนดขั้นต่ำตัวอย่าง
ปริมาณที่สามารถตรวจสอบ.
ปัจจุบันส่วนใหญ่ โปรตีน microarrays มีการผลิตโดยจุด
การพิมพ์และการประกอบด้วยแอนติบอดีผิวตรึง;
ปฏิสัมพันธ์กับแกนด์ตัวอย่างมีการตรวจพบสายตา [6].
อย่างไรก็ตามแอนติบอดีที่ใช้เป็นที่ทำกับโดยทั่วไป
เอทิลแอลกอฮอล์, โปรตีน prokaryotically ทั้งโดย
การสร้างภูมิคุ้มกันโรคของสัตว์หรือตัวเลือกในหลอดทดลองจาก ทำลายจุลินทรีย์
ห้องสมุดจอแสดงผล ดังนั้นแอนติบอดีส่วนใหญ่
รับรู้ epitopes เชิงเส้นซึ่งรุนแรงเป็นอุปสรรคต่อ
ประโยชน์ของพวกเขาในการใช้งานในการตรวจสอบโปรตีนพื้นเมือง
ผสมทางชีวภาพที่ซับซ้อน แอนติบอดียังมีความ
เปราะบางโมเลกุล นอกจากนี้เมื่อตรึงบน
พื้นผิวที่พวกเขามักจะแสดงความพอใจสำหรับจำนวนที่แตกต่างกัน
แกนด์และด้วยเหตุนี้ขาดความจำเพาะ [7] สอบสวนทางเลือก
โมเลกุลดีเอ็นเอตัวอย่างและ aptamers RNA [8-11],
มีการใช้ในอาร์เรย์โปรตีนและถึงแม้จะมีแนวโน้มที่จะ
มีประสิทธิภาพมากขึ้นกว่าแอนติบอดีพวกเขายังเป็นประเพณีที่
เลือกสำหรับการจับกับโปรตีน prokaryotically
ที่อาจไม่ได้พับได้อย่างถูกต้อง และจะไม่ได้รับอย่างถูกต้อง
แก้ไข posttranslationally ปัญหากับปัจจุบันอีก
วิธีก็คือว่าแม้หลายตรวจจับฉลากฟรี