抗体与组学：高通量检测技术 ● 王穗海 ·检验与生物技术学院抗体工程研究所
抗体与组学：高通量检测技术 • 王穗海 • 检验与生物技术学院抗体工程研究所
0.生物标志物（Biomarker) Personalized Cancer Therapy 有效率高 分子诊断 副作用小 Molecular Profiling Prognostic Markers 精准用药 Markn Marker 对正确的病人，在正确的时间里，使用正确的药物！ ☑靶向治疗前需要进行分子诊断，选择最优处置方案
0.生物标志物（Biomarker） 有效率高 副作用小 精准用药 分子诊断 靶向治疗前需要进行分子诊断，选择最优处置方案 对正确的病人，在正确的时间里，使用正确的药物！
0.生物标志物（Biomarker) 结直肠癌全周期诊治路径 DANJICICHUTIANJIAWENZINEIROGN 体检筛查 确诊分型 治疗方案选择 治疗后监控 手术 助 期 转移复发 诊治路径 风险 确诊 / 疾病残留 评估 助 诊断 型之 手术 化疗 耐药监测 肥向 IV期 监控管理 化疗 放疗 手术 靶向 肠镜 检查路径 大便隐血 影像学 ATP检测 基因检测 影像学 基因检测 影像学 血清蛋白标志物 病理活检确诊 药物基因型检测 血清蛋白标志物 血清蛋白标志物 甲基化基因 分子分型 基因检测 肠镜 循环细胞检测
结直肠癌全周期诊治路径 化疗 靶向 免疫 转移复发 疾病残留 耐药监测 手术 辅助 治疗 确诊 分型 治疗方案选择 治疗后监控 手术 I期 新辅助 放化疗 II/ III 期 IV期 早期 筛查 体检筛查 风险 评估 诊 治 路 径 检 查 路 径 肠镜 影像学 血清蛋白标志物 基因检测 循环细胞检测 大便隐血 血清蛋白标志物 甲基化基因 肠镜 化疗 放疗 手术 靶向 ATP检测 药物基因型检测 影像学 血清蛋白标志物 影像学 基因检测 DANJICICHUTIANJIAWENZINEIROGN 确诊分型 辅助 诊断 病理活检确诊 0.生物标志物（Biomarker） 监控管理 基因检测 分子分型
0.生物标志物(Biomarker)》 。 生物标志物，对于疾病研究，一般是指可供客观测定和评价的一个普通生理或 病理或治疗过程中的某种特征性的生化指标，通过对它的测定可以获知机体当 前所处的生物学过程中的进程。 检查一种疾病特异性的生物标志物，对于疾病的鉴定、早期诊断及预防、治疗 过程中的监控，可以起到帮助作用。寻找和发现有价值的生物标志物已成为目 前疾病（肿瘤）研究的一个重要热点。 Cancer biomarker sources Cancer Biomarker applications ·Proteins .Early diagnosis ·Metabolites ·Accurate diagnosis ·DNA .Classification ·mRNA .Prediction ·microRNA等非编码RNA ·Progression ●Cells .Treatment target Biomarker is the key to personalized medicine
• 生物标志物，对于疾病研究，一般是指可供客观测定和评价的一个普通生理或 病理或治疗过程中的某种特征性的生化指标，通过对它的测定可以获知机体当 前所处的生物学过程中的进程。 • 检查一种疾病特异性的生物标志物，对于疾病的鉴定、早期诊断及预防、治疗 过程中的监控，可以起到帮助作用。寻找和发现有价值的生物标志物已成为目 前疾病（肿瘤）研究的一个重要热点。 • Proteins • Metabolites • DNA • mRNA • microRNA等非编码RNA •Cells •. Cancer Biomarker applications Biomarker is the key to personalized medicine Cancer biomarker sources •Early diagnosis •Accurate diagnosis •Classification •Prediction •Progression •Treatment target 0.生物标志物（Biomarker）
0.生物标志物（Biomarker)) 高通量技术 基因组水平 蛋白质组水平 PCR芯片 Western-blot 差异表达谱芯片 2DE+MSP 全基因组关联研究（GWAS) LC-MS 比较基因组杂交(CGH)芯片 Protein array 二代测序 Antibody array 三代测序 Peptide array Mass array
高通量技术 基因组水平 PCR芯片 差异表达谱芯片 全基因组关联研究（ GWAS ） 比较基因组杂交（CGH）芯片 二代测序 三代测序 Mass array . 蛋白质组水平 Western-blot 2DE+ MSP LC-MS Protein array Antibody array Peptide array . 0.生物标志物（Biomarker）
0.生物标志物(Biomarker)) 使用到抗体的高通量组学技术？ 核酸甲基化检测 结构基因组 基因组水平 -NGS 转录调控基因组. -MALDI-TOF 抗体芯片 -LC/MS OlinK(PEA)等标记技术 Simoa等数字ELISA技术 蛋白质组水平 -array 相互作用组学 蛋白修饰组学
使用到抗体的高通量组学技术？ 基因组水平 核酸甲基化检测 结构基因组 转录调控基因组. 抗体芯片 OlinK(PEA)等标记技术 Simoa等数字ELISA技术 相互作用组学 蛋白修饰组学. 蛋白质组水平 -MALDI-TOF -LC/MS 0.生物标志物（Biomarker） -NGS -array
I.DNA Microarray DNA Microarray? Scientists used to be able to perform genetic analyses of a few genes at once.DNA microarray allows us to analyze thousands of genes in one experiment! Prepare cDNA Probe Prepare Microarray "Normal" Tumor 交会入 绕 RT/PCR Label with Amounts microarray SCAN Microarray Technology
DNA Microarray? • Scientists used to be able to perform genetic analyses of a few genes at once. DNA microarray allows us to analyze thousands of genes in one experiment! I. DNA Microarray
I.DNA Microarray Purposes So why do we use DNA microarray? To measure changes in gene expressionlevels-two samples'gene expression can be compared from different samples,such as from cells of different stages of mitosis. To observe genomic gains and losses.Microarray Comparative Genomic Hybridization(CGH) To observe mutations in DNA
Purposes • So why do we use DNA microarray? – To measure changes in gene expression levels – two samples’ gene expression can be compared from different samples, such as from cells of different stages of mitosis. – To observe genomic gains and losses. Microarray Comparative Genomic Hybridization (CGH) – To observe mutations in DNA. I. DNA Microarray
I.DNA Microarray Usually made commercially. The Plate Made of glass,silicon,or nylon. Each plate contains thousands of spots,and each spot contains a probe for a different gene. A probe can be a cDNA fragment or a synthetic oligonucleotide,such as BAC (bacterial artificial chromosome set). Probes can either be attached by robotic means, where a needle applies the cDNA to the plate, or by a method similar to making silicon chips ■感E for computers.The latter is called a Gene Chip. GeneChip affymetrix Gonome Vede thma的SN把Nay年0 Biology for a better world 8P 利材2过设 Lg期40D E Dwe 1o1e
The Plate • Usually made commercially. • Made of glass, silicon, or nylon. • Each plate contains thousands of spots, and each spot contains a probe for a different gene. • A probe can be a cDNA fragment or a synthetic oligonucleotide, such as BAC (bacterial artificial chromosome set). • Probes can either be attached by robotic means, • where a needle applies the cDNA to the plate, • or by a method similar to making silicon chips • for computers. The latter is called a Gene Chip. I. DNA Microarray
I.DNA Microarray Let's perform a microarray! 1) Collect Samples. 基因组DNA 基因组DNA 秒照样本 实脸样本 2) Isolate mRNA. 3) Create Labelled DNA. 4)Hybridization. 参照样本标记 实验样本标记 Cy3(级色荧光) 5) Cy5(红色黄光 Microarray Scanner. 6) Analyze Data. 两个样品共同 杂交一张芯片 laser ratio Sample Purification RT Coupling Hybridization Scanning Normalization and washes and analysis
Let’s perform a microarray! 1) Collect Samples. 2) Isolate mRNA. 3) Create Labelled DNA. 4) Hybridization. 5) Microarray Scanner. 6) Analyze Data. I. DNA Microarray