草药芯片及其制造方法技术

本发明专利技术关于一种草药芯片，其包含塑料载片，于所述塑料载片上充作间隔子的涂层，及以微数组方式各别配置于所述涂层上的草药分级液或成份。本发明专利技术的草药芯片是用于筛选草药中具有特定药理活性或治疗功效的活性成份。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于在塑料基质上以微数组的方式配置草药的分级液或成份。所述配置有草药分级液或成份的塑料基质是用于充作平台以筛选草药中具有特定药理活性或治疗功效的活性成份。许多年来已知使用草药或其萃取液或分级液以充作药物。例如，使用柳树的树皮以充作抗发热剂和止痛剂已有2000年之久，及自公元17世纪已使用秘鲁金鸡纳(Cinchona)的树皮萃取液以治疗疟疾。然而，迄今仅发现数种具有特定药理活性或治疗功效的草药活性成份。例如，于公元20世纪中期确认水杨醇(一种水杨醇葡糖苷)是柳树的树皮中具有抗发热活性和止痛活性的活性成份，及于公元1820年确认奎宁是秘鲁金鸡纳的树皮中具有治疗疟疾功效的活性成份。自草药中发现具有特定药理活性或治疗功效的活性成份是相当费时且耗费人力的。例如，经自全世界收集超过35000个植物属种并筛选其超过110000个样品后，顷自北美红豆杉(Taxus brevifolia的树皮中分离出抗肿瘤药物—紫杉醇(taxol)。通常，找出存在于草药中的活性成份的一般模式是确认所述草药于人体中的功效，并藉由利用各种不同的物理和化学方法以分离草药的活性分级液，且随后分离及纯化其中的活性成份。分离并纯化出草药中所含有的活性成份并无一定的通则。虽然基于药理学，细胞生物学及分子生物学的发展已于分子或基因阶层上对致病原因的了解有显著的进展，且已发展出标的物筛选(shotgun screening)草药的萃取液的技术以期能直接命中得到存在于草药中所欲的活性成份，但是分离并纯化出草药中的活性成份仍然是耗费人力及尝试错误的工作，且其进展仍然缓慢。此技艺已对能发展出一种新颖的方法及/或工具以自草药或其萃取液或分级液中迅速筛选出具有特定的药理活性或治疗功效的活性成份存有显著的需求。固定大生物性分子于固体基质(例如，耐隆膜)上的技术已使用于此技艺中，例如西方吸渍法是用于固定耙或蛋白质，南方吸渍法是用于固定DNA片段，及北方吸渍法是用于固定RNA片段，并令固定化的分子与标记探针作用或反应，且随后显影所生成的经探针标记的分子。例如，连接免疫吸附分析法(ELISA)涉及固定化大生物分子于基质上，令所述固定化的分子与标记物作用或反应，及随后着色并显影所生成的标记分子。所述ELISA可于惯用的96孔槽微盘上进行。近来，高密度栏格技术(High-density gridding technology)已使用于此技艺中以用于检测生物性样品(例如，DNA或蛋白质)中是否存有所需的标的物，其中样品是以预定的排列方式固定于固体基质(例如，玻璃载片)上，且利用标记探针进行杂交，随后进行冲洗及显影。于应用所述高密度栏格技术时，所述生物性样品是呈均一相的已知DNA或蛋白质库，且所述标记探针是呈不均相的未知或未经鉴定的物质。所述高密度栏格技术的优点是在于可将极少量体积的样品固定于基质表面的小栏格面积上，及可同时操作数千个样品。进一步，可使用计算机控制的3度空间自动机械装置及单一管尖组件(即微数组器)以于基质的表面上产生高密度栏格排列的生物性样品。然而，迄今所述高密度栏格技术仅用于分析大分子，诸如蛋白质和核酸，其中固定于固体基质(例如，玻璃载片)的表面上的样品是呈均一相。此技艺并未教示或建议可将含有大生物活性分子(诸如，蛋白质或核酸)或小生物活性分子(诸如，二级代谢物)的不均相样品固定于固体基质(例如，塑料载片)的表面上。此技艺亦未教示或建议可将草药或其萃取液或分级液的均一相或不均相样品固定于固体基质(例如，塑料载片)的表面上，特别是所述样品是以微数组的方式排列。进一步，此技艺并未教示或建议藉由应用所述高密度栏格技术，令配置于固体基质(例如，塑料载片)的表面上的均一相或不均相未知样品与均一相或不均相的已知标记探针作用或反应，可进行草药中具生物活性的分子的高效筛选(high throughputscreening)。据此，本专利技术的目的在于提供一种利用均一相或不均相的已知标记探针以筛选草药中的活性成份的新颖平台即草药芯片，其包含固定化于固体基质(例如，塑料载片)上的草药均一相或不均相分级液或成份。本专利技术的另一目的是提供一种用于产制所述草药芯片的方法。本专利技术的又一目的是提供一种利用所述草药芯片以筛选草药所含的活性成份的方法。根据本专利技术本专利技术一方面的新颖的平台(称为草药芯片)，其包含塑料载片，于所述塑料载片上充作间隔子的涂层，及以微数组方式各别配置于所述涂层上的草药分级液或成份；本专利技术的草药芯片是用于筛选草药中具有特定药理活性或治疗功效的活性成份。根据本专利技术的另一方面的制造所述的草药芯片的方法，它包含下列步骤制备塑料载片，利用多官能性分子涂覆所述塑料载片的表面，及于所述经涂覆的塑料载片上以微数组的方式于栏格面积上点配置及固定大量的样品，其特征在于，每一个样品含有均一相或不均相的草药分级液或成份。根据本专利技术再一方面的利用所述的草药芯片以筛选草药中所含的活性成份的方法，它包含下列步骤加载含有标记探针的溶液至所述草药芯片上以进行杂交反应，及显影并鉴别出能与所述标记探针反应或结合的栏格样品。为更清楚理解本专利技术的目的、特点和优点，下面将结合附图对本专利技术进行详细说明。附图说明图1是说明用于制造本专利技术的草药芯片的塑料载片的透视图；图2A例示本专利技术的草药芯片的实例，其中样品是以6×10距阵的方式栏格于图1所示的塑料载片上；图2B显示于利用标记探针进行杂交反应前，图2A所示的草药芯片上的栏格样品所显现的内生性萤光；图2C显示于利用经Cy3标记的TNF-αR(肿瘤坏死因子α受体)及经Cy5标记的链球菌抗生物素蛋白进行杂交反应后，图2A所示的草药芯片上的栏格样品所显现的萤光影像；图3显示2个显现绿色萤光(Cy3)讯号的选择样品(草药C的分级液4和5，其分别对应于图2A所示的草药芯片上B7和B8，及B9和B10位置上的配置点)于竞争性抑制TNF-α/TNF-αR结合上的功效。本专利技术揭示一种新颖的平台(称为草药芯片)，其是用于以标的物导向的方式标的物筛选草药所含有的活性成份以达到高效的结果。本专利技术的草药芯片包含塑料载片，于所述塑料载片上充作间隔子的涂层，及以微数组方式各别配置或固定于所述涂层上的草药分级液或成份。于本专利技术的草药芯片中，每1个以微数组方式点配置的草药分级液或成份本质上是为得自于草药的未经界定，均一相或不均相，部份纯化的混合物。可藉由应用仪器(例如，HPLC)以分级分离草药的萃取液以得到所述分级液或成份。所述草药芯片上每一个配置点可包含草药的二级代谢物。本专利技术的草药芯片是使用塑料载片以取代惯用的玻璃载片。所述塑料载片的材料可为同聚物或共聚物，其是由1种或多种单体所制备，所述单体是选自乙烯，卤乙烯，丙烯，卤丙烯，丙烯酸酯，甲基丙烯酸酯，丁二烯，丙烯腈，原冰片烯或苯乙烯，其中苯乙烯的聚合物是适宜的。所述塑料载片的材料亦包括聚碳酸酯。所述塑料载片的大小是相当于微数组器或雷射扫描仪所惯用的载片大小。本专利技术的草药芯片使用塑料载片的优点是在于可使用各种不同的化学药剂以处理塑料载片的表面，使得不仅是大分子(诸如蛋白质和DNA)，也包括小分子(诸如草药的代谢物)可固定于塑料载片的表面上。此优点若对照惯用的玻璃载片仅能用于固定大分子(诸如蛋白质和DNA)的事实尤显得重要。再者本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种草药芯片，其特征在于，它包含塑料载片，于所述塑料载片上充作间隔子的涂层，及以微数组方式各别配置于所述涂层上的草药分级液或成份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张素真，徐立伟，陈志萍，李政伟，
申请(专利权)人：先进基因股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]