Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie, Institutsteil Bioanalytik und Bioprozesse IZI-BBBei Proteinmikroarrays werden Proteine auf modifizierten Objektträgern (Slides) aufgebracht und immobilisiert. Dafür können die entsprechenden Proteine entweder rekombinant hergestellt werden, aus cDNA bzw. Expressionsbanken oder Proteinmikroarrays ausgehend von DNA Mikroarrays mittels in vitro Transkription / Translation on demand hergestellt werden.
Die hergestellten Proteinmikroarrays können für zahlreiche unterschiedliche Anwendungen verwendet werden. Am häufigsten werden diese Mikroarrays zur Identifizierung von Interaktionen eingesetzt. So können neben Protein-Protein Interaktionen auch Interaktionen zwischen den immobilisierten Proteinen mit kleinen Molekülen z.B. ATP und Medikamenten, der Einfluss von Co-Faktoren, Salzgehalt und pH auf Interaktionen, mit Lipiden und Kohlenhydraten untersucht werden.
Die Herausforderung bei der Herstellung ist, dass alle Proteine gleichmäßig und möglichst funktional immobilisiert werden. Dazu stehen zahlreiche unterschiedliche Techniken zur Verfügung. Die Bandbreite reicht von Adsorption auf Nitrocellulose über die kovalente Kopplung z.B. an Epoxy-modifizierte Oberfläche oder per Klick-Chemie bis hin zu Immobilisierung über Affinitätstags oder Antikörper.
Durch die Vielfalt an verfügbaren Technologien und der jahrelangen Expertise können viele Proteinklassen unterschiedlichste Oberflächen aufgebracht und für eine Analytik zur Verfügung gestellt werden.