Peptide microarray
एक पेप्टाइड माइक्रोएरे (जिसे आमतौर पर पेप्टाइड चिप या पेप्टाइड एपिटोप माइक्रोएरे के रूप में भी जाना जाता है) एक ठोस सतह, आमतौर पर एक कांच या प्लास्टिक चिप पर प्रदर्शित पेप्टाइड्स का एक संग्रह है। पेप्टाइड चिप्स का उपयोग जीव विज्ञान, चिकित्सा और औषध विज्ञान में वैज्ञानिकों द्वारा बाध्यकारी गुणों और कार्यक्षमता और सामान्य रूप से प्रोटीन-प्रोटीन अंतःक्रियाओं के कैनेटीक्स का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। बुनियादी शोध में, पेप्टाइड माइक्रोएरे का उपयोग अक्सर एक एंजाइम (जैसे कि किनेज, फॉस्फेट, प्रोटीज, एसिटाइलट्रांसफरेज़, हिस्टोन डेसिटिलेज़ आदि) को प्रोफाइल करने के लिए किया जाता है। ), एक एंटीबॉडी एपिटोप को मैप करने या प्रोटीन बाइंडिंग के लिए प्रमुख अवशेषों को खोजने के लिए। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में सीरोमार्कर की खोज, रोग की प्रगति के दौरान व्यक्तिगत रोगियों की बदलती मानवीय प्रतिरक्षा प्रतिक्रियाओं की रूपरेखा, चिकित्सीय हस्तक्षेपों की निगरानी, रोगी स्तरीकरण और नैदानिक उपकरणों और टीकों का विकास शामिल हैं। सिद्धांत पेप्टाइड माइक्रोएरे का परख सिद्धांत एक एलिसा प्रोटोकॉल के समान है। पेप्टाइड्स (कई प्रतियों में दसियों हज़ारों तक) एक कांच की चिप की सतह से जुड़े होते हैं जो आमतौर पर एक सूक्ष्मदर्शी स्लाइड के आकार और आकार के होते हैं। इस पेप्टाइड चिप को सीधे विभिन्न प्रकार के जैविक नमूनों जैसे शुद्ध एंजाइम या एंटीबॉडी, रोगी या पशु सेरा, सेल लाइसेट के साथ इनक्यूबेट किया जा सकता है और फिर एक लेबल-निर्भर फैशन के माध्यम से पता लगाया जा सकता है, उदाहरण के लिए, एक प्राथमिक एंटीबॉडी द्वारा जो बाध्य प्रोटीन या संशोधित सब्सट्रेट को लक्षित करता है। कई धोने के चरणों के बाद आवश्यक विशिष्टता के साथ एक द्वितीयक एंटीबॉडी (जैसे। एंटी आई. जी. जी. मानव/चूहा या एंटी फॉस्फोटाइरोसिन या एंटी माइक) लगाया जाता है। आमतौर पर, द्वितीयक एंटीबॉडी को एक प्रतिदीप्ति लेबल द्वारा चिह्नित किया जाता है जिसका पता एक प्रतिदीप्ति स्कैनर द्वारा लगाया जा सकता है। अन्य लेबल-निर्भर पहचान विधियों में केमिल्युमिनेसेंस, कलरिमेट्रिक या ऑटोरैडियोग्राफी शामिल हैं। लेबल-निर्भर परख तेजी से और प्रदर्शन करने के लिए सुविधाजनक होते हैं, लेकिन गलत सकारात्मक और नकारात्मक परिणामों को जन्म देने का जोखिम होता है। हाल ही में, सतह प्लाजमोन अनुनाद (एस. पी. आर.) स्पेक्ट्रोस्कोपी, मास स्पेक्ट्रोमेट्री (एम. एस.) और कई अन्य ऑप्टिकल बायोसेंसर सहित लेबल-मुक्त पहचान को एंजाइम गतिविधियों की एक विस्तृत श्रृंखला को मापने के लिए नियोजित किया गया है। पेप्टाइड माइक्रोएरे प्रोटीन माइक्रोएरे की तुलना में कई फायदे दर्शाते हैंः संश्लेषण की आसानी और लागत विस्तारित शेल्फ स्थिरता एपिटोप स्तर पर बाध्यकारी घटनाओं का पता लगाना, जिससे प्रोटीन माइक्रोएरे का अध्ययन करने में मदद मिलती है। एपिटोप फैलाना पेप्टाइड अनुक्रम के लिए लचीली रचना (अर्थात। अनुवाद के बाद के संशोधन, अनुक्रम विविधता, गैर-प्राकृतिक अमीनो एसिड.) और स्थिरीकरण रसायन उच्च बैच-से-बैच प्रजनन क्षमता पेप्टाइड माइक्रोएरे का उत्पादन एक पेप्टाइड माइक्रोएरे एक समतल स्लाइड है जिस पर पेप्टाइड देखे जाते हैं या सीधे सतह पर इन-सीटू संश्लेषण द्वारा इकट्ठा किया जाता है। जबकि देखे गए पेप्टाइड्स गुणवत्ता नियंत्रण से गुजर सकते हैं जिसमें बड़े पैमाने पर स्पेक्ट्रोमीटर विश्लेषण और एकाग्रता सामान्यीकरण शामिल है और एक एकल सिंथेटिक बैच का परिणाम है, सीधे सतह पर संश्लेषित पेप्टाइड्स बैच-टू-बैच भिन्नता और सीमित गुणवत्ता नियंत्रण विकल्पों से पीड़ित हो सकते हैं। हालांकि, चिप पर पेप्टाइड संश्लेषण दसियों हज़ार पेप्टाइड्स के समानांतर संश्लेषण की अनुमति देता है जो कम संश्लेषण लागत के साथ बड़े पेप्टाइड पुस्तकालय प्रदान करता है। पेप्टाइड्स आदर्श रूप से एक रसायन चयनात्मक बंधन के माध्यम से सहसंयोजक रूप से जुड़े होते हैं जो अंतःक्रिया प्रोफाइलिंग के लिए समान अभिविन्यास के साथ पेप्टाइड्स की ओर ले जाते हैं। कुछ वैकल्पिक प्रक्रियाएँ अनिर्दिष्ट सहसंयोजक बंधन और चिपकने वाले स्थिरीकरण का वर्णन करती हैं। हालाँकि, लिथोग्राफिक विधियों का उपयोग अत्यधिक संख्या में युग्मन चक्रों की समस्या को दूर करने के लिए किया जा सकता है। लेजर मुद्रण द्वारा एक माइक्रोचिप पर पेप्टाइड सरणी के संयोजन संश्लेषण का वर्णन किया गया है, जहां एक संशोधित रंग लेजर प्रिंटर का उपयोग पारंपरिक ठोस-चरण पेप्टाइड संश्लेषण रसायन विज्ञान के संयोजन में किया जाता है। एमिनो एसिड टोनर कणों के भीतर स्थिर होते हैं, और पेप्टाइड्स चिप की सतह पर लगातार, संयोजन परतों में मुद्रित होते हैं। युग्मन प्रतिक्रिया की शुरुआत में टोनर का पिघलना यह सुनिश्चित करता है कि अमीनो एसिड का वितरण और युग्मन प्रतिक्रिया स्वतंत्र रूप से की जा सकती है। इस विधि का एक अन्य लाभ यह है कि प्रत्येक अमीनो एसिड का अलग से उत्पादन और शुद्ध किया जा सकता है, इसके बाद इसे टोनर कणों में एम्बेड किया जा सकता है, जो लंबे समय तक भंडारण की अनुमति देता है। पेप्टाइड माइक्रोएरे के अनुप्रयोगों का उपयोग विभिन्न प्रकार के प्रोटीन-प्रोटीन अंतःक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए किया जा सकता है, विशेष रूप से जिनमें मॉड्यूलर प्रोटीन सबस्ट्रक्चर शामिल होते हैं जिन्हें पेप्टाइड रिकग्निशन मॉड्यूल कहा जाता है या, सबसे अधिक, प्रोटीन अंतःक्रिया डोमेन। इसका कारण यह है कि इस तरह के प्रोटीन सबस्ट्रक्चर अक्सर बाइंडिंग पार्टनर के मूल रूप से असंरचित क्षेत्रों में उजागर होने वाले छोटे रैखिक रूपांकनों को पहचानते हैं, जैसे कि इंटरेक्शन को इन विट्रो में पेप्टाइड्स द्वारा प्रोब के रूप में और पेप्टाइड रिकग्निशन मॉड्यूल को एनालाइट के रूप में मॉडल किया जा सकता है। अधिकांश प्रकाशन प्रतिरक्षा निगरानी और एंजाइम प्रोफाइलिंग के संदर्भ में पाए जा सकते हैं। इम्यूनोलॉजी एंटीजन या पूरे प्रोटीओम में इम्यूनोडोमिनेंट क्षेत्रों की मैपिंग सेरोमार्कर खोज नैदानिक परीक्षणों की निगरानी एंटीबॉडी सिग्नेचर की रूपरेखा और एपिटोप मैपिंग को बेअसर करने वाले एंटीबॉडी एंजाइम प्रोफाइलिंग का पता लगाना अनाथ एंजाइमों के लिए सब्सट्रेट की पहचान ज्ञात एंजाइम सब्सट्रेट का अनुकूलन सिग्नल ट्रांसडक्शन मार्गों का पता लगाना दूषित एंजाइम गतिविधियों का पता लगाना सर्वसम्मति अनुक्रम और प्रमुख अवशेषों का निर्धारण एक जटिल विश्लेषण और परिणामों के मूल्यांकन के भीतर प्रोटीन-प्रोटीन इंटरैक्शन के लिए साइटों की पहचान करना डेटा विश्लेषण और परिणामों का मूल्यांकन प्रत्येक माइक्रोएरे प्रयोग का सबसे महत्वपूर्ण हिस्सा है। माइक्रोएरे स्लाइड को स्कैन करने के बाद, स्कैनर एक 20-बिट, 16-बिट या 8-बिट संख्यात्मक छवि को टैग किए गए छवि फ़ाइल प्रारूप (*. tif) में रिकॉर्ड करता है। . tif-छवि स्कैन किए गए माइक्रोएरे स्लाइड पर प्रत्येक फ्लोरोसेंट स्थान की व्याख्या और मात्रा निर्धारित करने में सक्षम बनाती है। यह मात्रात्मक डेटा माइक्रोएरे स्लाइड पर मापी गई बाध्यकारी घटनाओं या पेप्टाइड संशोधनों पर सांख्यिकीय विश्लेषण करने का आधार है। पता लगाए गए संकेतों के मूल्यांकन और व्याख्या के लिए पेप्टाइड स्थान (छवि में दिखाई देने वाला) और संबंधित पेप्टाइड अनुक्रम का एक आवंटन किया जाना चाहिए। आवंटन के लिए डेटा आमतौर पर जीनपिक्स सरणी सूची (. gal) फ़ाइल में सहेजा जाता है और पेप्टाइड माइक्रोएरे के साथ आपूर्ति की जाती है। . gal-फ़ाइल (एक टैब-सेपरेटेड टेक्स्ट फ़ाइल) को माइक्रोएरे क्वांटिफिकेशन सॉफ्टवेयर-मॉड्यूल का उपयोग करके खोला जा सकता है या टेक्स्ट एडिटर (जैसे. नोटपैड) या माइक्रोसॉफ्ट एक्सेल। यह "गैलन" फ़ाइल अक्सर माइक्रोएरे निर्माता द्वारा प्रदान की जाती है और यह इनपुट टी. टी. एस. टी. फ़ाइलों और ट्रैकिंग सॉफ़्टवेयर द्वारा उत्पन्न होती है जो माइक्रोएरे निर्माण करने वाले रोबोटों में निर्मित होती है। संदर्भ जैविक तकनीक और उपकरण प्रतिरक्षा विज्ञान माइक्रोएरेज़ प्रोटीन विधियाँ