Hvad er immunoassays?

Af Dr. Sanchari Sinha Dutta, Ph.D.Reviewed by Dr. Surat P, Ph.D.

Immunoassays er bioanalytiske metoder, der udnytter specificiteten af en antigen-antistofreaktion til at detektere og kvantificere målmolekyler i biologiske prøver. Disse metoder anvendes ofte inden for klinisk diagnostik, lægemiddelforskning, lægemiddelovervågning og fødevaretestning.

Khamkhlai Thanet |

Typer af immunoassays

Princippet i et immunoassay er baseret på konkurrencer mellem en fast mængde af mærket analysand og en variabel mængde af umærket prøveanalyt for at binde et begrænset antal bindingssteder af et antistof, der er specifikt rejst mod analysanden. Disse metoder kan anvendes til kvantitativ, semi-kvalitativ eller kvalitativ påvisning af et målmolekyle.

Radioimmunoassay (RIA)

Radioimmunoassays anvender et radioisotop som mærkat til at kvantificere hormoner, lægemidler og virale antigener. En kendt koncentration af radiomærket antigen inkuberes med en fast koncentration af et antistof, der er specifikt for dette antigen. Dette radiomærkede antigen-antistofkompleks blandes derefter med en biologisk prøve, der indeholder en ukendt koncentration af det samme antigen.

Princippet er, at hvis koncentrationen af prøveantigenet er højere end det radiomærkede antigen, vil prøveantigenet binde det begrænsede antal antistofbindingssteder ved at erstatte det radiomærkede antigen. Derefter måles radioaktiviteten af disse frie (ikke bundet til et antistof) radiomærkede antigener, som er direkte proportional med koncentrationen af umærket antigen i den biologiske prøve.

Den korte halveringstid for radioisotoper og de sundhedsrisici, der er forbundet med deres anvendelse, begrænser imidlertid anvendelsen af denne metode betydeligt i mange laboratorier.

Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA)

I en ELISA er et enzym knyttet til et antistof, der er specifikt opdrættet mod et antigen af interesse.

Biologiske prøver, der indeholder målantigenet, får lov til at binde det enzymmærkede antistof, og reaktionen visualiseres ved hjælp af et enzymspecifikt substrat, der tilsættes til reaktionsblandingen. Det enzymspecifikke substrat binder sig til enzymet, der er knyttet til antistoffet, hvorved der dannes et farvet produkt, som kan påvises ved hjælp af kromogene eller kemiluminescerende billeddannelsesteknikker.

ELISA har en høj specificitet og følsomhed, og den anvendes derfor ofte til screening af antistoffer eller lægemidler med højt gennemløb.

Fluoroimmunoassays

Fluorescerende prober anvendes til mærkning af antistoffer. Biologiske prøver, der indeholder et antigen af interesse, inkuberes med et fluorescerende mærket antistof. Fluorescensintensiteten af det resulterende antigen-antistofkompleks måles for at kvantificere målantigenet.

Chemiluminescens-immunoassays

Luminescensmolekyler udsender synligt eller næsten synligt lys (luminescens), når de vender tilbage fra en exciteret tilstand til en grundtilstand, hvilket kan detekteres af luminescenssignal-måleudstyr.

I kemiluminescens-immunoassays kan luminofore markører, såsom acridiniumestere, anvendes direkte, eller enzymatiske markører, herunder alkalisk fosfatase og hesteræddikeperoxidase, kan anvendes indirekte med henholdsvis adamantyl-1,2-dioxetanarylphosphat (AMPPD) og luminolsubstrater.

Den store fordel ved denne metode er, at aflæsningen kan øges ved at anvende forstærkere, som gør det muligt at fortsætte reaktionen i længere tid uden at reducere signalintensiteten.

Tælleimmunoassays

Tælleimmunoassays anvender partikeltællingsteknologi. Polystyrenperler (latexpartikler) er belagt med antistoffer, der er specifikke for et antigen af interesse. Ved inkubation med en biologisk prøve, der indeholder målantigenet, danner disse perler immunkomplekser, som danner synlige klumper (agglutination).

Afhængigt af koncentrationen af målantigenet forbliver nogle perler ubundne og kan tælles ved hjælp af en celletæller. Antallet af ubundne perler angiver omvendt koncentrationen af målantigenet.

Trends inden for immunoassays

Der udvikles avancerede immunoassays, som er ultrafølsomme og mindre tidskrævende. Den overfladeplasmonresonans (SPR)-baserede mærkningsfrie immunoassay er et sådant eksempel, der kommer med mange særlige egenskaber, såsom superhurtig analyse (inden for få minutter), minimalt krav til prøve og reagenser, mærkningsfri mikrofluidisk immunoassay-protokol og fuldt automatiseret system med et højt gennemløb.

Dertil kommer, at smartphone-baserede immunoassayformater, multiplex perlebaserede assays, lateral flow immunoassayformater er blandt de seneste udviklinger, der har lettet overvågning og håndtering af sundhedsrelaterede komplikationer i realtid.

Skrevet af

Dr. Sanchari Sinha Dutta

Dr. Sanchari Sinha Dutta er en videnskabskommunikator, der tror på at sprede videnskabens kraft i alle hjørner af verden. Hun har en bachelor of Science (B.Sc.) og en master of Science (M.Sc.) i biologi og human fysiologi. Efter sin kandidatgrad fortsatte Sanchari med at studere en ph.d.-grad i human fysiologi. Hun har forfattet mere end 10 originale forskningsartikler, som alle er blevet offentliggjort i verdensberømte internationale tidsskrifter.

Citationer