組織芯片技術(shù)又稱組織微陣列(tissue microarray，TMA)，是近年來發(fā)展起來的以形態(tài)學(xué)為基礎(chǔ)的分子生物學(xué)新技術(shù)，是一種高通量、多樣本的分析工具。它是將數(shù)十個(gè)甚至上千個(gè)微小組織片整齊排列在一張載玻片上而制成的高通量組織切片，形成微陣列，將標(biāo)記特定基因的核酸探針或抗體探針與之雜交，以檢測該基因在不同組織中的表達(dá)情況。因此組織芯片是傳統(tǒng)核酸原位雜交或免疫組織化學(xué)實(shí)驗(yàn)的集成，核酸原位雜交或免疫組織化學(xué)一次檢測一個(gè)基因在一種組織中的表達(dá)，而組織芯片一次檢測一個(gè)基因在多種組織中的表達(dá)。
通過微細(xì)穿刺針從眾多的組織供體蠟塊中采集數(shù)十到上千的圓柱形小組織，并將其整齊排放到一個(gè)空白受體蠟塊中而制成TMA蠟塊，然后對TMA蠟塊進(jìn)行切片，再將切片轉(zhuǎn)移到載玻片上而制成組織微陣列。常用的檢測方法為HE染色和特殊染色、免疫組織化學(xué)檢測、DNA和RNA原位雜交、熒光原位雜交等。
組織芯片與基因芯片或蛋白質(zhì)芯片也有所不同，基因芯片或蛋白質(zhì)芯片一次能檢測一個(gè)或兩個(gè)樣本中的多個(gè)基因或蛋白質(zhì)，而組織芯片正好相反，一次檢測多個(gè)樣本中的一個(gè)或兩個(gè)基因或蛋白質(zhì)。因此，這些技術(shù)之間是不能相互代替的。
1. 細(xì)胞表型分析
用組織芯片技術(shù)可以對細(xì)胞進(jìn)行高通量免疫表型分析。用標(biāo)準(zhǔn)的免疫組化法對組織芯片上的數(shù)百甚至上千例各種不同的腫瘤組織標(biāo)本進(jìn)行各種指標(biāo)的檢測，不但可用于發(fā)現(xiàn)這些指標(biāo)與腫瘤的診斷、鑒別診斷和預(yù)后密切相關(guān)，而且與完整的大組織切片相比，不同部位點(diǎn)樣構(gòu)建的組織芯片便可以提供一個(gè)可靠的高通量免疫組化表型分析系統(tǒng)。
2. 與基因芯片聯(lián)合應(yīng)用
用組織芯片技術(shù)也可以同時(shí)進(jìn)行數(shù)種或數(shù)十種基因擴(kuò)增、表達(dá)的檢測，可用于發(fā)現(xiàn)各種組織樣本中各種基因的調(diào)控，再根據(jù)這些不同的調(diào)控情況得出有價(jià)值的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
3. 用于新基因靶點(diǎn)篩選
組織芯片技術(shù)亦可用于尋找治療腫瘤的新靶點(diǎn)。用組織芯片對每個(gè)候選基因進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)最有潛力成為新藥或抑制劑的靶基因，或發(fā)現(xiàn)原癌基因或編碼信號轉(zhuǎn)導(dǎo)分子的新基因。如果某種特殊基因過度表達(dá)或在許多腫瘤中表達(dá)增強(qiáng)，則此基因即可作為一種重要的靶基因，那么干擾這種基因的表達(dá)或其表達(dá)產(chǎn)物功能的物質(zhì)可能就是極有潛力的新藥。所以，腫瘤組織芯片特別適合于研制抗腫瘤藥物時(shí)先對靶基因進(jìn)行選擇。
4. 縮微組織學(xué)和病理學(xué)圖譜
根據(jù)需要可制備各種縮微組織學(xué)和病理學(xué)圖譜。如制備各種正常組織芯片、各種病理類型的腫瘤組織芯片、同一系統(tǒng)中的各種腫瘤組織芯片、少見腫瘤組織芯片、疑難病例組織芯片、各種炎癥組織芯片、各種寄生蟲組織芯片以及胚胎發(fā)育組織芯片?？捎糜谶M(jìn)修、學(xué)習(xí)、存儲和進(jìn)行對比研究等。
5. 基因擴(kuò)增分析
用組織芯片技術(shù)也可以同時(shí)進(jìn)行數(shù)種或數(shù)十種基因擴(kuò)增、表達(dá)的檢測，可用于發(fā)現(xiàn)各種組織樣本中各種基因的調(diào)控，再根據(jù)這些不同的調(diào)控情況得出有價(jià)值的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
6. 抗體篩選
在各種疾病研究中，疾病相關(guān)抗體和探針是必不可少的研究工具，其特異性敏感性對研究結(jié)果影響巨大。對抗體和探針測試的基本方法就是用大量不同來源的陽性和陰性組織進(jìn)行檢查。對此，傳統(tǒng)病理學(xué)方法需做大量單一切片。如果采用組織芯片技術(shù)，一次實(shí)驗(yàn)即可完成?，F(xiàn)在組織芯片技術(shù)已經(jīng)成為生物制品公司、病理醫(yī)生和研究者篩選抗體和探針的必備工具。
7. 用于個(gè)體化腫瘤治療
組織芯片可用于篩選大量的腫瘤組織標(biāo)本來確定哪些腫瘤應(yīng)采取何種治療方式。如對乳腺癌進(jìn)行HER-2基因的篩選，高表達(dá)或者擴(kuò)增的患者Herceptin治療將有良好的效果。
1.選取待研究的組織?，F(xiàn)在人們利用組織芯片技術(shù)對人體各組織均有研究，包括肝臟，前列腺，心臟，乳房等等，據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在大腦組織中的應(yīng)用最多。醫(yī)學(xué)上常選取一些病變器官進(jìn)行研究。根據(jù)制作方法來分，微陣列主要有石蠟包埋的組織微陣列和冰凍微陣列兩種。
2.經(jīng)檢測后標(biāo)記出待研究的區(qū)域。組織微陣列的檢測儀主要是高性能顯微鏡、熒光顯微鏡或共聚焦熒光顯微鏡。適用的檢測技術(shù)有蘇木精—HE染色，免疫組織化學(xué)(IHC)染色，原位雜交(ISH)，熒光原位雜交(FISH），原位PCR，寡核苷酸啟動(dòng)的原位DNA合成(PRINS)等。
3.使用組織芯片點(diǎn)樣儀將標(biāo)記好的組織按設(shè)計(jì)排列在空白蠟塊模上。首先要利用打孔機(jī)在已經(jīng)標(biāo)記好的靶位點(diǎn)上進(jìn)行打孔，將組織芯轉(zhuǎn)入蠟塊?？字校貜?fù)操作可轉(zhuǎn)入上千個(gè)樣品組織芯。
4.使用切片機(jī)對陣列蠟塊進(jìn)行連續(xù)切片即獲得組織芯片。根據(jù)制作方法來分，微陣列主要有石蠟包埋的組織微陣列和冰凍微陣列兩種。后者可以克服上述前者的多種缺陷(含醛基的化合物(可能損傷RNA或使目標(biāo)抗原結(jié)構(gòu)斷裂或破壞抗原——抗體結(jié)合位點(diǎn)，另外，石蠟包埋乙醇固定過的組織也無法避免RNA降解）。
五、案例展示
六、常見問題
1、組織芯片的切片不要連續(xù)切片，每一張都需用冰塊將組織冷凍一次；
2、若有的組織過于干脆，需用霧化器或溫水的濕毛巾擦拭后切片；
3、撈片的水溫按石蠟的熔點(diǎn)減去15℃左右，一般水溫控制在42-45℃之間，水溫太熱會造成組織散開，水溫太低，蠟片會有褶皺；
4、使用平推式切片機(jī)切組織芯片效果更佳；
5、最好使用一次性刀片；
6、切片一般為4um為佳。
七、服務(wù)流程
病理學(xué)檢測
分子生物學(xué)檢測
免疫學(xué)檢測服務(wù)
細(xì)胞實(shí)驗(yàn)服務(wù)
動(dòng)物實(shí)驗(yàn)平臺
