组织芯片
组织芯片技术在病理学研究中的应用

组织芯片技术在病理学研究中的应用随着科技的不断发展,组织芯片技术(tissue microarray,TMA)越来越多地被应用于病理学研究中。
什么是组织芯片技术?组织芯片技术是一种用于高通量分析组织样本的方法。
它可以将许多组织样本压缩成一个组织芯片(tissue microarray)上,这个芯片的尺寸只有一般组织切片的十分之一到百分之一。
因此,它可以大大提高研究的效率和准确度。
组织芯片的制作过程组织芯片的制作过程可以概括为以下几个步骤:第一步:挑选组织样本。
这是制作组织芯片的重要步骤,需要根据研究需求,选择不同种类的组织样本进行切片。
第二步:将组织样本切片并染色。
这一步需要专业技术和设备,对于颜色的选取也需要考虑研究的需求。
第三步:使用组织芯片机器,将切好的组织样本转移到芯片上。
这一步需要将切好的组织样本放在特殊的芯片上,然后使用组织芯片机器将它们迁移到芯片上。
第四步:根据研究需求,进行数据处理和分析。
组织芯片的优点在于,可以对多个组织样本进行分析,从而得到更加准确和全面的研究结果。
组织芯片技术在病理学研究中的应用组织芯片技术已经在病理学研究中得到了广泛应用。
以下是一些例子:研究肿瘤发生机制组织芯片技术可以帮助研究人员分析不同类型的癌症,探索其发生机制。
例如,组织芯片可以帮助分析肿瘤细胞和正常细胞之间的差异,以及某些基因是否与癌症发生有关。
研究药物治疗效果组织芯片技术可以帮助研究人员评估不同药物对特定疾病的疗效。
例如,将患有相同疾病的不同患者的组织样本制成组织芯片,然后在组织芯片上进行药物测试。
研究生物标记物组织芯片技术可以帮助研究人员研究生物标记物(biomarker)与某些疾病的关系。
例如,在研究乳腺癌时,可以使用组织芯片技术分析许多患者的乳腺癌组织样本,以便研究生物标记物与疾病的进展和治疗的关系。
综上所述,组织芯片技术是一项可靠、高效的技术,已经在病理学研究中得到了广泛应用,这对于研究不同疾病的发病机制和治疗方法有着重要意义。
组织芯片技术的原理与应用

组织芯片技术的原理与应用1. 简介组织芯片技术是一种基于微流控技术的生物芯片技术,可以高通量、高灵敏度地进行细胞或组织的分析和筛选,广泛应用于生物医学研究、药物研发、临床诊断等领域。
本文将介绍组织芯片技术的原理和应用,并分析其在生物医学领域中的潜在价值。
2. 原理组织芯片技术基于微流控技术,通过微流控芯片上的微通道和微阀来控制细胞悬浮液或组织样品的流动和混合,实现细胞或组织的分析和操作。
其原理主要包括以下几个方面:2.1 微通道与微阀组织芯片技术中的微通道是由微流体学原理设计而成,具有微米级别的尺寸。
通过调控微通道的结构和流体特性,可以实现对细胞或组织样品的精确控制和分析。
同时,微阀的设计可以实现对样品的分离、混合和操作等功能。
2.2 细胞/组织悬浮液的处理组织芯片技术在分析前需要将细胞或组织样品进行悬浮液处理,以便于在微通道中的流动和操作。
这一步骤主要包括样品的传入、细胞的离解和样品的预处理等。
2.3 细胞/组织的操作与分析在微通道中,可以通过电场操控、化学物质处理、光学探测等方法对细胞或组织样品进行操作和分析。
例如,可以通过电泳、光阻抗等方法对细胞进行操控和分选;通过荧光标记、荧光显微镜等技术对细胞进行成像和检测。
3. 应用领域组织芯片技术在生物医学领域具有广泛的应用价值,可以应用于以下几个方面:3.1 生物医学研究组织芯片技术可以用于细胞生物学、药理学、毒理学等方面的研究,可以模拟人体器官或组织的微环境,研究细胞的生理和病理过程,加速新药的研发和评价。
3.2 肿瘤诊断与治疗组织芯片技术可以根据患者的细胞或组织样品,通过快速检测和分析,提供准确的肿瘤诊断和个体化治疗方案,为临床肿瘤诊断和治疗提供重要依据。
3.3 转基因与基因编辑研究组织芯片技术可以用于转基因动物模型的研究,可以模拟转基因动物的生理和病理过程,加速对基因功能的理解和基因编辑技术的开发。
3.4 组织工程与再生医学组织芯片技术可以在微通道中构建三维组织模型,模拟人体组织的生理和病理过程,对人体组织的再生和修复研究具有重要意义。
组织芯片制作

SOP一、总纲1.简介1. 1 原理组织芯片(tissue chip),又称组织微阵列(tissue microarray ,TMA),是生物芯片(组织芯片、基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片)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体(使用载玻片最多)上,利用免疫组化、原位杂交等技术分析目的基因的表达差异,进行同一指标的原位组织学研究。
1.2 组织芯片的发展及其应用组织芯片的雏形是Barrifora 等(1986)最早建立的;Wan 等(1987)创造了带有一个管中空隙中心的石蜡嵌入来决定单克隆抗体的染色模式,经过10 年发展,Kononen 等(1998)首先提出组织芯片(tissue chip ,TC),并首次成功运用组织芯片技术对乳腺癌组织中6 种基因的表达情况进行了研究,证实了该技术的实用价值并宣告组织芯片概念的诞生。
Fejzo 等(2001)成功的研制出冰冻组织芯片并利用它进行了非放射性RNA 原位杂交,荧光原位杂交(FISH)和免疫组化等试验。
目前组织芯片技术已广泛应用于人类基因组学研究、疾病相关基因验证、新药的开发与筛选、治疗过程的追踪和预后等方面的研究。
由于组织芯片技术能在细胞水平定位和蛋白质水平检测,实现基因及其表达产物与组织形态学研究相结合,所以在肿瘤病理学研究中价值极大,目前结合免疫组织化学和原位杂交技术在组织芯片上对各种不同肿瘤的研究相对成熟,国内外研究报道已囊括各种消化道肿瘤、泌尿系肿瘤、妇科肿瘤、呼吸道肿瘤及各种软组织瘤等。
不仅要建立规模化的各类型肿瘤的组织库,还要建立正常组织的组织库,使组织芯片的构建形成系统化,为人类攻克癌症提供试验材料。
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。
其最大优势在于,芯片上的组织样本实验条件完全一致,有极好的质量控制。
节省时间、节省试剂更是显而易见的。
将数十至上千个小组织整齐地排列在一张载玻片上而制成的组织切片,主要用于研究同一种基因或蛋白质分子在不同细胞或组织中表达的情况。
组织芯片制作流程及注意事项

组织芯片制作流程及注意事项一、组织芯片(OrganonChip,简称OoC)技术作为生物医学工程领域的创新之一,旨在模拟人体器官的微环境,为药物测试和疾病研究提供高度精确的实验平台。
本文将详细探讨组织芯片的制作流程及在实验过程中需要注意的关键事项。
二、组织芯片制作流程1. 设计与布局制作组织芯片需要一个精确的设计。
设计师必须考虑到模拟器官的结构、功能需求以及与外部环境的交互。
在这一阶段,CAD(计算机辅助设计)软件和仿真工具被广泛用于模拟和优化设计。
2. 材料选择与预处理选择合适的材料对于组织芯片的成功制作至关重要。
常用的材料包括聚合物、玻璃和硅等。
在使用前,这些材料通常需要经过表面处理或功能化,以增强其生物相容性和化学稳定性。
3. 制造芯片基板制造芯片基板可以通过微纳米加工技术实现,例如光刻、蚀刻和沉积。
这些技术能够精确地控制微米级的结构和通道,以满足组织芯片对于结构复杂性和流体动力学特性的要求。
4. 组织细胞培养一旦芯片基板制备完成,就可以开始进行细胞培养。
选择适当的细胞类型并将其培养在芯片内部的指定区域。
这需要严格控制细胞密度、培养介质和培养条件,以确保细胞的健康和功能活性。
5. 模拟生理环境组织芯片的核心是模拟器官的生理环境。
通过微流控技术控制介质的流动和化学梯度,模拟体内器官的微环境。
这不仅包括细胞的供养和排泄,还涉及到机械性刺激和生物化学信号的模拟。
6. 数据采集与分析在进行实验过程中,必须实时采集和分析数据。
传感器和成像设备用于监测细胞的生长状态、药物反应和疾病模型的进展。
数据分析则需要利用统计学和计算模型来解释实验结果并提取关键信息。
三、注意事项1. 生物安全性组织芯片设计和制作过程中必须严格遵循生物安全性标准。
使用的材料和培养条件必须能够保证细胞的健康和稳定性,避免对实验人员和环境造成潜在风险。
2. 实验重复性为了确保实验结果的可靠性和可重复性,必须严格控制每一批次组织芯片的制作工艺和细胞培养条件。
现成组织芯片进行免疫组化的方法学

现成组织芯片进行免疫组化的方法学免疫组化技术是生物学和医学领域中一种重要的实验方法,它通过特异性抗原与抗体的结合反应,实现对细胞或组织中特定蛋白质的定位和定性分析。
组织芯片(Tissue microarray, TMA)作为高通量分析工具,可以同时对大量样本进行免疫组化研究。
本文将详细介绍使用现成组织芯片进行免疫组化实验的方法学。
一、实验材料与试剂1.现成组织芯片:包含多种不同类型的组织样本。
2.抗体:一抗、二抗及HRP标记的三抗。
3.DAB显色剂:3,3"-二氨基联苯胺(Diaminobenzidine)。
4.封闭血清:与一抗来源相同的物种血清。
5.0.01M PBS缓冲液(pH 7.4)。
6.0.01M柠檬酸钠抗原修复液(pH 6.0)。
7.脱水剂、透明剂、封片剂。
二、实验步骤1.组织芯片预处理:将组织芯片放入柠檬酸钠抗原修复液中,微波炉加热至沸腾,持续10-15分钟,自然冷却至室温。
2.封闭:使用封闭血清对组织芯片进行封闭,37℃孵育30分钟。
3.一抗孵育:甩掉封闭血清,滴加一抗,37℃孵育1-2小时或4℃过夜。
4.二抗孵育:甩掉一抗,滴加二抗,37℃孵育30分钟。
5.三抗孵育:甩掉二抗,滴加HRP标记的三抗,37℃孵育30分钟。
6.显色:甩掉三抗,滴加DAB显色剂,室温显色3-10分钟,自来水冲洗终止显色。
7.复染:使用苏木素-伊红(H&E)复染,脱水、透明、封片。
三、结果观察与分析1.显微镜下观察组织芯片各样本的免疫组化染色情况。
2.分析阳性细胞、阳性信号强度以及阴性对照等,判断抗体与抗原的结合情况。
四、注意事项1.组织芯片在实验过程中需保持湿润,避免干燥。
2.抗体稀释比例、孵育时间及温度需根据实验条件进行优化。
3.显色时间需严格控制,避免过度显色影响观察。
4.实验过程中应设立阴性对照和阳性对照,以保证实验结果的可靠性。
总结:使用现成组织芯片进行免疫组化实验,可以在短时间内对大量样本进行研究,提高实验效率。
组织芯片技术原理及应用

组织芯片技术原理及应用一、组织芯片技术基本原理组织芯片技术又称为组织微阵列技术,是近年来基因芯片技术的发展和延伸,属于一种特殊芯片技术,具有体积小、信息含量高、可根据不同的需要进行组合和设计的特点,一次性实验即可获大量结果。
将数百个乃至数千个不同来源的组织粘贴到同一张固相载体如玻璃片或硅片上,形成组织微阵列。
组织芯片技术可以迅速测试临床标本组织,和其他技术联合应用能够迅速筛选新的基因分子并评估其生物学作用,进一步在大批量样本中证实这种作用,有助于建立与诊断、治疗和预后相关的各种参数,从而构成完整的基因检测体系。
这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应用前景;在形态学教学工作中亦具有十分重要的实用价值。
二、组织芯片在医学领域中的应用(一)组织芯片在肿瘤研究的应用1.组织芯片在肿瘤诊断中的应用目前大多数肿瘤诊断是依靠形态学的改变来确定的。
但是,肿瘤可能还未发生形态学的改变或其改变不具有特征性,如何早期发现肿瘤并进行诊断,是医学研究的重点。
在寻找肿瘤诊断标志物时,可将肿瘤和正常组织放在同一芯片上进行比较。
2.组织芯片在肿瘤分类中的应用不同分类的肿瘤由于其组织学类型和肿瘤细胞功能状态及其特异性受体的不同,治疗方案、疗效及预后均不同。
这种以组织芯片技术和免疫组织化学表达谱为基础的分子生物学分类系统为肿瘤分类开辟一个新的途径。
3.组织芯片在肿瘤的浸润转移研究中的应用肿瘤浸润转移是一个多步骤、多基因调控的复杂过程,其具体分子机制不清。
肿瘤的浸润转移与肿瘤的治疗及预后密切相关。
应用组织芯片技术可研究特异性蛋白质在肿瘤浸润转移部位的不同表达水平,从而揭示肿瘤浸润转移与相关蛋白质标志物的关系。
4.组织芯片在肿瘤临床治疗研究中的指导作用应用组织芯片技术对肿瘤治疗中的各种蛋白质表达差异进行检测可提示治疗效果。
基因芯片组织芯片蛋白质芯片

基因芯片组织芯片蛋白质芯片
基因芯片、组织芯片和蛋白质芯片都是生物芯片的分类,它们在应用领域和功能上有所不同。
1. 基因芯片:
基因芯片是将cDNA或寡核苷酸固定在微型载体上形成微阵列,用于高通量快速检测DNA、RNA等生物分子。
它通常应用于基因表达谱分析、基因突变检测、基因组测序等。
2. 组织芯片:
组织芯片是将组织样本以微阵列的形式固定在芯片上,用于检测组织中特定基因的表达水平或寻找与疾病相关的基因。
组织芯片可以用于研究肿瘤、神经退行性疾病等疾病的病理生理过程。
3. 蛋白质芯片:
蛋白质芯片是将蛋白质或抗原等非核酸生物物质固定在微型载体上形成微阵列,用于高通量快速检测蛋白质的表达水平、蛋白质-蛋白质相互作用等。
蛋白质芯片可以用于研究免疫应答、信号转导通路等。
总之,基因芯片、组织芯片和蛋白质芯片都是生物芯片技术中的重要类别,它们在生物医学研究、药物研发和临床诊断等领域具有广泛的应用前景。
组织芯片制作流程及注意事项

组织芯片制作流程及注意事项
以下是 7 条关于组织芯片制作流程及注意事项的内容:
1. 嘿,先说说取材这一步吧!就像大厨挑选最鲜美的食材一样,咱得精心选好组织样本哟!你想啊,要是挑了不好的,那后面还能做出好的芯片吗?例子:比如在做病理组织芯片时,一定得挑那些典型病变的区域,可不能马虎呀!
2. 切片这环节可重要啦!那得切得薄厚均匀呀,就跟切肉片似的,不能厚一块薄一块的。
要是没切好,那后面观察都困难嘞!例子:瞧瞧医院里那些厉害的技术员,人家切出来的片子多漂亮!
3. 点样的时候可得细心再细心,一个点一个点得放好咯,这就好比摆棋子,要整整齐齐的嘞!不然后续分析都不好搞啦。
例子:就像拼图一样,得把每个小块都放对地方才完美呀!
4. 融合这步也不简单哟!得让那些样本紧密结合在一起,就好像把一群小伙伴团结起来一样。
没弄好的话,芯片质量可就不行咯!例子:想想盖房子,砖和砖之间得牢牢固固的,芯片融合也得这样呀!
5. 切片处理也不能马虎呀!该烤的得烤好,该固定的得固定牢,就像给汽车保养一样,每个步骤都得做到位嘞!例子:要是没处理好切片,后面出问题了,那不就白忙活啦!
6. 染色可得讲究技巧啦!要染得均匀又漂亮,这跟给画上色似的,得掌握好火候。
不然怎么看得清楚嘞!例子:像画家精心给作品上色一样,咱染色也得用心呀!
7. 最后封装,可得保护好芯片哟!就像给宝贝找个安全的盒子装起来一样。
不好好封装,那之前的努力不都白费啦!例子:你想想,好不容易做好的芯片,可不得好好保护呀!总之,组织芯片制作真不是个简单事儿,每一步都得用心去做,才能做出高质量的芯片呀!。
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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。
中哪些是真正的肿瘤基因
, 哪些是次要的和无关的基因, 基因芯片技术不能解决这些问题。
因此, 基因芯片筛选出的候补肿瘤基因必需放到大量的实际病例中去检验, 并且还需大量体外功能实验和体内实验的验证。
将基因芯片筛选出的基因作成探针, 再将探针与组织芯片中众多的肿瘤组织进行荧光原位杂交, 然后找出哪些基因与肿瘤有关。
例如,1998 年Kononen 等首次报道了采用645 个乳腺癌标本制成的组织芯片对6 个基因和两个抗原进行了检测。
结果显示,其中4 个基因(ERBB2, CMYC , CCND1 和cyclin D1)已为人们所知, 而新筛选出的两个基因(17q23 和20q13)与乳腺癌的关系则是首次发现。
(2)寻找与肿瘤发生发展及预后相关的生物分子标记:1999 年Bubendorf 等用前列腺组织不同阶段的病变(制成的组织芯片对5 个基因(男性激素受体基因, myc ,erbB-2, 细胞周期蛋白D1 和N-myc)进行了检测分析, 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my c 基因扩增有关, 激素治疗失败后的局部复发癌和转移与男性激素受体基因扩增有关。
这些新的认识有助于分析肿瘤患者的预后和制定有针对性的治疗措施。
基因芯片与组织芯片配合使用能够迅速的筛选基因和评估其生物学作用, 有助于建立与诊断, 治疗和预后有关的参数。
(3)测试生物试剂:生产出的抗体和探针需要做特异性和敏感性测试。
这种测试需要对大量不同来源的组织, 阴性和阳性对照组织进行检查。
如果采用普通组织切片做测试,就需要做大量切片, 多次实验, 消耗大量试剂, 人力和时间。
如果采用组织芯片测试, 一张组织芯片一次实验即可完成。
因此, 组织芯片的优点显而易见。
组织芯片的优缺点评估:
优点::(1)高产出:一次实验可得到大量结果;(2)实验误差小:组织芯片中的众多组织都处在相同条件下进行实验, 因此较传统的一个病例一张切片的实 验误差小;(3)省时、省力、节约开支;(4)对原始组织蜡块损坏小。
Fig. 1. Detection of AR amplifications in
prostate cancer by FISH on sections of a
prostate tissue microarray from
formalin-fixed tissue specimens. A,
overview of a tissue
microarray section containing hundreds of
different tumor samples (Ø 0.6 mm, each).
B and C, AR amplification with many
clustered AR gene signals (red ) and a few
centromere X reference signals (green ). B,
x200; C, x1000.
局限性::由于构成组织芯片的组织很小,因此必然会出现一个问题, 即这些小组织是否能够代表其原来的组织? 特别是在对有多种组织起源组成的肿瘤进行研究时, 这个问题是很难避免的。
引用:
1 .Battifora H.The multitumor (sausage)ti ssue block :novel method for immunohistochemical antibody b Invest , 1986 , 55:244-248.
2 .Kononen J , Bubendorf L, Kallioniemi A , et al.Tissue microarrays for high-throughput molecular profiling of tumor specimens.Nat Med , 1998 , 4 :844-847.
3. Moch H , Kononen T , Kallioniemi OP, et al.Tissue microarrays :what will they bring to molecular and anatomic pathology? Adv Anat Pathol , 2001 , 8:14-20.
4 .Ekins R, Chu FW.Microarrays :their origins and applications.Trends
Biotechnol , 1999 , 17 , 217-218.
5.周小鸽.张颈松.张小平.等<组织芯片技术在检测正常组织和肿瘤组织抗原表达中的应用P!Q<中华病理学杂志.3443.58W8>8N8>3<.。