Vad är immunoanalyser?

av Dr. Sanchari Sinha Dutta, Ph.D. Reviderad av Dr. Surat P, Ph.D.

Imunoassays är bioanalytiska metoder som använder sig av specificiteten hos en antigen-antikroppsreaktion för att detektera och kvantifiera målmolekyler i biologiska prov. Dessa metoder används ofta inom klinisk diagnostik, läkemedelsforskning, läkemedelsövervakning och livsmedelstestning.

Khamkhlai Thanet |

Typer av immunoanalyser

Principen för en immunoanalys bygger på tävlingar mellan en fast mängd märkt analyt och en variabel mängd omärkt analyte i provet för att binda ett begränsat antal bindningsställen hos en antikropp som är specifikt uppförd mot analyten. Dessa metoder kan användas för att detektera en målmolekyl kvantitativt, semikvantitativt eller kvalitativt.

Radioimmunoassay (RIA)

Radioimmunoassays använder en radioisotop som märkning för att kvantifiera hormoner, läkemedel och virala antigener. En känd koncentration av radiomärkt antigen inkuberas med en fast koncentration av en antikropp som är specifik för detta antigen. Detta radiomärkta antigen-antikroppskomplex blandas sedan med ett biologiskt prov som innehåller en okänd koncentration av samma antigen.

I princip, om koncentrationen av provets antigen är högre än det radiomärkta antigenet, kommer provets antigen att binda det begränsade antalet bindningsställen för antikroppar genom att ersätta det radiomärkta antigenet. Därefter mäts radioaktiviteten hos dessa fria (inte bundna till en antikropp) radiomärkta antigener, vilket är direkt proportionellt mot koncentrationen av omärkt antigen som finns i det biologiska provet.

Den korta halveringstiden för radioisotoper, liksom de hälsorisker som är förknippade med deras användning, begränsar dock avsevärt tillämpningen av denna metod i många laboratorier.

Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA)

I en ELISA kopplas ett enzym till en antikropp som är specifikt framkallad mot ett antigen av intresse.

Biologiska prover som innehåller målantigenet tillåts binda den enzymmärkta antikroppen och reaktionen visualiseras med hjälp av ett enzymspecifikt substrat som tillsätts till reaktionsblandningen. Det enzymspecifika substratet binder till enzymet som är fäst vid antikroppen och genererar en färgad produkt som kan detekteras med hjälp av kromogena eller kemiluminiscenta avbildningstekniker.

ELISA har en hög specificitet och känslighet och används därför ofta för screening av antikroppar eller läkemedel med hög genomströmning.

Fluoroimmunoassays

Fluorescerande prober används för att märka antikroppar. Biologiska prover som innehåller ett antigen av intresse inkuberas med en fluorescerande märkt antikropp. Fluorescensintensiteten hos det resulterande antigen-antikroppskomplexet mäts för att kvantifiera målantigenet.

Chemiluminescensimmunoassays

Luminescensmolekyler som vid återgång från ett exciterat tillstånd till ett grundtillstånd avger synligt eller nära synligt ljus (luminescens), vilket kan detekteras med hjälp av mätanordningar för luminescenssignaler.

I kemiluminiscensimmunoassays kan luminophormarkörer, t.ex. acridiniumestrar, användas direkt, eller så kan enzymatiska markörer, inklusive alkaliskt fosfatas och häströdingperoxidas, användas indirekt med adamantyl-1,2-dioxetanarylfosfat (AMPPD) respektive luminolsubstrat.

Den stora fördelen med denna metod är att avläsningen kan ökas genom att använda förstärkare, som gör att reaktionen kan fortsätta under längre tid utan att signalintensiteten minskar.

Räkningsimmunoassays

Räkningsimmunoassays använder partikelräkningsteknik. Polystyrenpärlor (latexpartiklar) är belagda med antikroppar som är specifika för ett antigen av intresse. Vid inkubation med ett biologiskt prov som innehåller målantigenet bildar dessa pärlor immunkomplex som bildar synliga klumpar (agglutination).

Avhängigt av koncentrationen av målantigenet förblir en del pärlor obundna och kan räknas med hjälp av en cellräknare. Antalet obundna pärlor anger omvänt koncentrationen av målantigenet.

Trender inom immunoassays

Avancerade immunoassays håller på att utvecklas som är ultrakänsliga och mindre tidskrävande. Den ytplasmonresonans (SPR)-baserade märkningsfria immunoanalysen är ett sådant exempel som har många speciella egenskaper, t.ex. supersnabb analys (inom några minuter), minimalt krav på prov och reagenser, märkningsfritt mikrofluidiskt immunoassayprotokoll och ett helt automatiserat system med hög genomströmning.

Det finns dessutom smartphone-baserade immunoanalysformat, multiplexa pärlbaserade analyser, lateralflödesimmunoanalysformat bland den senaste utvecklingen som har underlättat övervakning och hantering av hälsorelaterade komplikationer i realtid.

Skrivet av

Dr. Sanchari Sinha Dutta

Dr. Sanchari Sinha Dutta är en vetenskapskommunikatör som tror på att sprida vetenskapens kraft i världens alla hörn. Hon har en Bachelor of Science (B.Sc.) och en Master of Science (M.Sc.) i biologi och mänsklig fysiologi. Efter sin magisterexamen fortsatte Sanchari att studera en doktorsexamen i mänsklig fysiologi. Hon har skrivit mer än 10 originalforskningsartiklar, som alla har publicerats i världsberömda internationella tidskrifter.

Citat

.