2020年3月11日，COVID-19发展成为一场大规模疫情，威胁着人类健康和世界经济。该疾病由严重急性呼吸系统综合征冠状病毒2(SARS-CoV-2)引起，2019年12月在武汉首次观察到。世界卫生组织（WHO）宣布新冠肺炎病毒为大流行。从那时起，研究人员专注于了解更多关于这种病毒以及如何了解它的信息。
已经发现，SARS-CoV-2病毒是一种多蛋白，具有四种结构蛋白（包膜，E；膜，M；核衣壳磷蛋白，N；刺突，S）和五种辅助蛋白，即Orf3a、Orf6、Orf7a、Orf8和Orf10（图1）。还发现，识别SARS-CoV-2蛋白的B细胞和T细胞表位是开发实用诊断测试和疫苗的一个重要因素。
图1 SARS-CoV-2的结构
微阵列点样
微阵列，包括细胞微阵列、蛋白质微阵列和DNA/RNA微阵列，都被认为是与新冠肺炎相关的正在进行的研究中的有力工具。这些微阵列可以在一次运行中分析数百甚至数千个样本，使其比传统的病毒检测方法快得多。这些技术使研究人员能够快速筛选样本中是否存在病毒蛋白，从而提供有关病毒及其行为的宝贵信息。
关于蛋白质微阵列，其主要优点之一是其高通量特性。这在疫情爆发的早期阶段尤其有用，因为快速识别感染者对遏制病毒传播至关重要。
蛋白质微阵列的另一个优点是它们能够同时检测多种蛋白质。传统的病毒检测方法通常需要多次测试来识别不同病毒蛋白的存在，但蛋白质微阵列可以在一次检测中检测多种蛋白。这可以帮助研究人员了解病毒是如何随着时间的推移而表现和进化的。
除了用于病毒检测外，蛋白质微阵列还用于研究对SARS-CoV-2的免疫反应。通过分析感染者血液样本中的蛋白质，研究人员可以更多地了解身体对病毒的反应以及如何对抗感染。这些信息对于开发有效的病毒治疗方法和疫苗至关重要。总的来说，蛋白质微阵列是SARS-CoV-2研究中一个很有价值的工具。
不列颠哥伦比亚大学的McGeer博士研究小组就是使用肽微阵列的一个例子。他们已经制备了肽芯片来检测血清中针对SARS冠状病毒的抗体（图2）。另一个例子是北京蛋白质组研究中心的研究，该中心开发了SARS-CoV-2蛋白质组肽微阵列，以氨基酸分辨率对血清抗体的表位进行全蛋白质组分析。
图2重叠肽库在点样膜M1、M2、M3和M4的布局图
图3 SARS-CoV-2蛋白质组微阵列的制作和生物医学应用示意图
相关仪器
在这方面，Aurora Biomed开发了一种多肽微阵列仪器—— VERSA Spotter。Aurora Biomed的VERSA系列自动多肽微阵列点样仪已成功用于开发奥密克戎s蛋白微阵列（图4）。蛋白质微阵列是通过固相合成方法制备的，由421个肽组成。每个肽的长度为15个氨基酸（AA），两个相邻肽之间有12个氨基酸的重叠。
图4 COVID-19变异体Omicron S蛋白微阵列
VERSA系列自动多肽微阵列点样仪工作站可以简化表位绘制、生物标志物鉴定、酶底物分析和药物开发的工作流程。纳米级移液器能够重复移液亚微升的氨基酸体积，以简单或复杂的用户定义模式合成高密度微阵列。可定制的盘面布局支持在包括滤纸在内的各种基材上喷印。
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