黑匣子与放大镜—蛋白微阵列技术和多肽微阵列技术面面观

抗体是机体免疫系统为清除“异己”而产生的保护性免疫球蛋白。抗体能特异性识别并结合于抗原蛋白的抗原决定簇（表位）上，并通过一系列手段达到清除抗原的作用。

抗原抗体相互识别作用原理常常应用于各种免疫检测方法中，免疫微阵列技术是其中一种高通量的免疫检测分析技术。

其原理十分简单，可类比于ELISA反应原理：在固体支撑材料表面将各种不同的探针（抗原蛋白或多肽）固定成阵列，与待测样品（血清、组织液等）中的抗体相互作用，然后借助标记手段（荧光或化学发光）将相互作用结果显示出来，即能得到大量探针和抗体相互作用的信息。

通过对病人样本和健康人样本微阵列筛选结果差异性的分析，我们可以获得与疾病高度相关的生物标志物，并进一步将这些生物标志物用于对疾病进行辅助诊断、监测和治疗效果评估。

通常根据探针分子的不同，免疫微阵列技术可分为蛋白微阵列技术和多肽微阵列技术两种。前者固定完整的蛋白分子作为探针来捕获抗体，而后者则通过固定蛋白分子碎片化后的多肽片段作为探针来捕获抗体。

蛋白微阵列技术的探针是完整的蛋白分子，蛋白分子上的多个抗原表位均能结合相应的抗体，因此其信号来源于多种抗体的叠加，用这种方法检测，仅能得知该蛋白抗原与抗体是否有结合，而不能准确的知道有几种抗体，分别结合了哪些表位，类似“黑匣子”，知道结合的最后结果，但具体的结合信息无法得知。

而多肽微阵列的探针将完整蛋白分子碎片化后得到的多肽片段，用多肽微阵列检测，能清楚的知道结合抗体的种类和结合表位的精确信息，类似“放大镜”，能将“黑匣子”里看不到的具体的结合信息展示在我们面前。

当使用蛋白微阵列技术进行筛选或诊断时，我们实际上检测的是结合于探针分子上的抗体的总量，基于病人血清中特异性抗体的量和健康人血清中特异性抗体的量会存在差异这一基本假设，即可找到能区分出这种差异的蛋白探针作为该疾病的生物标志物。

而当使用多肽微阵列进行筛选或诊断时，我们实际上加测的是结合探针分子抗体的种类，基于类似的基本假设：病人血清中特异性抗体的种类与健康人血清中个异性抗体的种类会存在差异，即可找到能区分出这些差异的多肽探针组合，作为该疾病的生物标志物。