Mitä ovat immunomääritykset?

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

Immunomääritykset ovat bioanalyyttisiä menetelmiä, jotka käyttävät antigeenin ja vasta-aineen välisen reaktion spesifistä ominaisuutta kohdemolekyylien havaitsemiseen ja määrälliseen määrittämiseen biologisissa näytteissä. Näitä menetelmiä käytetään usein kliinisessä diagnostiikassa, lääkekehityksessä, lääkevalvonnassa ja elintarviketestauksessa.

Khamkhlai Thanet |

Immunomääritysten tyypit

Immunomäärityksen periaate perustuu siihen, että kiinteä määrä leimattua analyyttiä ja vaihteleva määrä muuttumatonta näyteanalyyttiä kilpailevat siitä, kuinka moni tietty määrä spesifisesti kyseistä analyyttiä vastaan kasvatetun vasta-aineen sidospaikkoja sitoutuu. Näillä menetelmillä voidaan havaita kohdemolekyyli kvantitatiivisesti, semikvantitatiivisesti tai kvalitatiivisesti.

Radioimmunomääritys (RIA)

Radioimmunomäärityksissä käytetään radioisotooppia leimana hormonien, lääkkeiden ja virusantigeenien kvantifiointiin. Tunnettu konsentraatio radioleimattua antigeenia inkuboidaan kiinteän konsentraation kyseiselle antigeenille spesifisen vasta-aineen kanssa. Tämä radiomerkitty antigeeni-vasta-ainekompleksi sekoitetaan sitten biologiseen näytteeseen, joka sisältää tuntemattoman pitoisuuden samaa antigeenia.

Periaatteessa, jos näytteen antigeenin pitoisuus on suurempi kuin radiomerkityn antigeenin, näytteen antigeeni sitoutuu vasta-aineen rajoitettuun määrään sitoutumiskohtia korvaamalla radiomerkityn antigeenin. Seuraavaksi mitataan näiden vapaiden (ei vasta-aineeseen sitoutuneiden) radiomerkittyjen antigeenien radioaktiivisuus, joka on suoraan verrannollinen biologisessa näytteessä olevan merkitsemättömän antigeenin konsentraatioon.

Radioisotooppien lyhyt puoliintumisaika sekä niiden käyttöön liittyvät terveysriskit rajoittavat kuitenkin huomattavasti tämän menetelmän soveltamista monissa laboratorioissa.

Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA)

ELISA:ssa entsyymi on sidottu vasta-aineeseen, joka on kasvatettu spesifisesti kiinnostavaa antigeenia vastaan.

Kohdeantigeenia sisältävien biologisten näytteiden annetaan sitoutua entsyymillä leimattuun vasta-aineeseen, ja reaktio visualisoidaan käyttämällä entsyymispesifistä substraattia, joka lisätään reaktioseokseen. Entsyymispesifinen substraatti sitoutuu vasta-aineeseen kiinnittyneeseen entsyymiin, jolloin syntyy värillinen tuote, joka voidaan havaita käyttämällä kromogeenisiä tai kemiluminesenssikuvantamistekniikoita.

ELISA:lla on korkea spesifisyys ja herkkyys, joten sitä käytetään usein vasta-aineiden tai lääkeaineiden suurten läpimenoaikojen seulontaan.

Fluori-immunomääritykset

Vasta-aineiden merkitsemisessä käytetään fluoresoivia koettimia. Kiinnostavaa antigeenia sisältäviä biologisia näytteitä inkuboidaan fluoresenssimerkityn vasta-aineen kanssa. Tuloksena syntyneen antigeeni-vasta-ainekompleksin fluoresenssin voimakkuus mitataan kohdeantigeenin kvantifioimiseksi.

Khemiluminesenssi-immunomääritykset

Luminesenssimolekyylit palatessaan kiihdytetystä olotilasta perustilaan säteilevät näkyvää tai lähes näkyvästi näkyvää valoa (luminesenssia), joka voidaan havaita luminesenssisignaalia mittaavilla laitteilla.

Kemiluminesenssi-immunomäärityksissä voidaan käyttää suoraan luminoforeja, kuten akridiniumestereitä, tai entsymaattisia merkkiaineita, kuten emäksistä fosfataasia ja hevosretiisiperoksidaasia, voidaan käyttää epäsuorasti adamantyyli-1,2-dioksetaaniaryylifosfaatin (AMPPD) ja luminolisubstraattien kanssa.

Tämän menetelmän suurimpana etuna on, että lukemaa voidaan lisätä käyttämällä tehostimia, joiden avulla reaktio voi jatkua pidempään ilman, että signaalin voimakkuus heikkenee.

Laskennalliset immunomääritykset

Laskennallisissa immunomäärityksissä käytetään hiukkaslaskentatekniikkaa. Polystyreenihelmet (lateksihiukkaset) päällystetään vasta-aineilla, jotka ovat spesifisiä kiinnostavalle antigeenille. Kun näitä helmiä inkuboidaan kohdeantigeenia sisältävän biologisen näytteen kanssa, ne muodostavat immuunikomplekseja, jotka muodostavat näkyviä paakkuja (agglutinaatio).

Kohdeantigeenin pitoisuudesta riippuen osa helmistä jää sitoutumatta ja ne voidaan laskea solulaskurilla. Sitoutumattomien helmien määrä on kääntäen verrannollinen kohdeantigeenin pitoisuuteen.

Immunomääritysten trendit

Kehitetään kehittyneitä immunomäärityksiä, jotka ovat erittäin herkkiä ja vähemmän aikaa vieviä. Pintaplasmoniresonanssiin (SPR) perustuva leimavapaa immunomääritys on yksi tällainen esimerkki, jossa on monia erityisominaisuuksia, kuten supernopea analyysi (muutamassa minuutissa), minimaalinen näytteen ja reagenssien tarve, leimavapaa mikrofluidinen immunomääritysprotokolla ja täysin automatisoitu järjestelmä, jolla on suuri läpimeno.

Lisäksi älypuhelimiin perustuvat immunomääritysmuodot, multiplex-helmipohjaiset määritykset, lateraalivirtausimmunomääritysmuodot ovat viimeisimpiä kehityssuuntia, jotka ovat helpottaneet terveyteen liittyvien komplikaatioiden seurantaa ja hallintaa reaaliajassa.

Kirjoittanut

Tohtori Sanchari Sinha Dutta

Tohtori Sanchari Sinha Dutta on tiedeviestintätyöntekijä, joka uskoo tieteen voiman levittämiseen maailman joka kolkassa. Hänellä on luonnontieteiden kandidaatin tutkinto (B.Sc.) ja luonnontieteiden maisterin tutkinto (M.Sc.) biologiasta ja ihmisen fysiologiasta. Maisterin tutkinnon jälkeen Sanchari jatkoi tohtorin tutkintoa ihmisen fysiologiasta. Hän on kirjoittanut yli 10 alkuperäistä tutkimusartikkelia, jotka kaikki on julkaistu maailmankuuluissa kansainvälisissä lehdissä.

Sitaatit