组织芯片是完全不同于基因芯片和蛋白芯片的新型生物芯片,采用了与基因芯片和蛋白芯片完全相反的设计策略。基因芯片和蛋白芯片是为检测同一样本中的不同实验指标而设计的,而组织芯片技术是针对在原位检测不同样本的同一实验指标而设计的。

每张玻片上可同时排列几十到几百例小组织样本,可同时检测数以百计肿瘤样本的同一分子学指标及对数十个组织样本进行DNA、RNA或蛋白水平的原位组织学研究,使基因、蛋白水平的研究与组织形态学特征相结合。只需一次实验过程即可完成普通实验所需的几十次相同实验操作,明显地提高了病理组织学研究的效率,对于大样本的回顾性研究具有重大意义。

一、组织芯片制备的技术路线及步骤

组织芯片的制备是在传统病理学制片的基础上进行的,因此,除必须具备进行传统病理制片的所有设备(如病理取材器械、组织处理仪、包埋框、石蜡切片机、染色机等)外,还应配备以下制备组织芯片的主要专用设备:①组织芯片制胚机;②专用组织挖取仪;③组织芯片包埋机。

1. 组织芯片制备的技术路线

图1. 组织芯片制备的技术路线图

2.组织芯片制备步骤

1)按照传统石蜡切片制备技术,对待检标本进行常规取材、固定、制作石蜡块及相应HE切片;

2)利用组织芯片专用制胚机制作蜡块毛胚;

3)利用显微镜对已有的单组织切片进行观察,从其原始蜡块中选择合适区域,予以标记;

4)利用专用挖取器挖取相应的石蜡块中相应区域内的组织(直径0.5- 1.5mm),也可直接选择合适的已处理好的小块组织;

5)将挖取的组织条或已处理好的小块组织按照设计好的顺序和数量依次以规则的阵列方式包埋入制备好的蜡块毛胚中;

6)利用专用组织芯片包埋机进行包埋;

7)按常规石蜡切片方法对包埋好的石蜡蜡块切片,即可制出组织芯片。

二、组织芯片与基因芯片、蛋白芯片的区别

组织芯片与基因芯片、蛋白芯片无论从设计思路、制备方式,还是检测方法均有迥然不同的差异,见表1:
 

组织芯片与基因芯片、蛋白芯片的区别
	组织芯片	基因芯片	蛋白芯片
靶分子种类	不同样本中同一蛋白或基因	同一样本中不同基因	同一样本中不同蛋白
标本类型	组织标本	核酸标本	蛋白标本
检测方式	原位检测	非原位检测	非原位检测
分析工具	光学显微镜	扫描仪	扫描仪
制备工艺	简单	复杂	相对简单
成本	低	高	较高
自动化程序	低	高	较高
用途	不同组织样本中同一蛋白或基因的原位检测	同一样本中不同基因的检测	同一样本中不同蛋白的检测