单细胞免疫印迹技能(scWestern),选用可扩展开放式的微孔阵列凝胶芯片,经过重力效果驱动细胞沉下降孔,经化学裂解细胞并整合SDS-PAGE电泳别离细胞裂解开释的蛋白质,后以短时间紫外线s)激活光敏性凝胶,凝胶与蛋白质交联而固定蛋白质固定于凝胶内。紫外交联代替了传统westernblot中繁琐的转膜流程,完结在4h内完结单细胞内多种蛋白的表达水平剖析。scWestern结合了SDS-PAGE的分子筛效应,经过蛋白质的分子量和抗原抗体识别两层验证,确保了检测的特异性,可检测细胞外表蛋白、跨膜蛋白、胞内及核内的蛋白,可区别经表观遗传润饰蛋白。单细胞免疫印迹技能可完结高通量、多目标共检,并在单细胞水平研讨杂乱细胞集体,在药物挑选、细胞异质性研讨等方面具有极端严重的使用价值。

单细胞免疫印迹技能的中心—光敏感性蛋白质固定凝胶为根据二苯甲酮润饰聚丙烯酰胺凝胶BPMAC。BPMAC经紫外激活生成的中间体半衰期较短,且可非特异性与附近X−H键(X = C, N, O, or S)反响,故而光敏固定功率较低。凝胶内布景噪音添加,布景荧光高,办法活络度低,难以使用于低丰度蛋白质的检测。别的,紫外激起波长较短(UVB,280~320nm),可能会导致蛋白抗原位点失活,形成假阴性。

近来,上海交通大学丁显廷教授团队在Advanced Functional Material上宣布了题为“A Photoclick Hydrogel for Enhanced Single-cell Immunoblotting”的文章。该文章报导了四唑润饰的新式光敏感性丙烯酰胺凝胶。该四唑交联丙烯酰胺凝胶将光敏基团与聚丙烯酰胺基团结合,将蛋白质别离功用和蛋白质光敏固定功用调集,具有以下技能优势:1)紫外激起波谱更窄且波长更长,能量更低。防止引起蛋白抗原位点失活及胶内高自发荧光布景。2)与蛋白分子的功用聚会合速度更快,极大进步蛋白固定功率,防止因聚合速度慢,蛋白分散引起的活络度粗糙。3)不影响SDS-PAGE自身的分子筛效应,保存原办法的特异性及别离分辨率。4)不影响抗原抗体结合或受体配体结合或酶活性或适配体结合等。不影响后续检测系统的建立。5)非选择性。可一起非选择性固定一切蛋白质,与蛋白质ProtCOO-反响。该凝胶的优秀功能使其在毛细管、微流控芯片原位免疫印迹剖析中具有宽广的使用远景,为使用单细胞免疫印迹剖析技能讨论研讨低丰度蛋白的研讨人员供给解决方案。

上海交通大学生物医学工程学院个性化医学研讨院是我国最早建立起单细胞免疫印迹技能的单位之一,并已开始完结技能向临床使用的转化,先后使用单细胞痕量蛋白剖析技能完结了芯片CTC富集表征、有用转染的单细胞挑选及生物通路研讨方面的相关使用研讨。
本研讨由上海交通大学生物医学工程学院丁显廷和谢海洋课题组完结。博士生张婷、李山鹤是该论文的榜首作者。丁显廷教授和谢海洋助理研讨员是论文的通讯作者。相关研讨得到世界人类表型组方案、科技部国家重点研制方案、国家自然科学基金、上海市教委科研项目等项目的支撑。