Immunoassays

Anwendungsbereiche von Immunoassays

Immunoassays finden in verschiedenen Bereichen Anwendung, darunter:

• Medizinische Diagnostik: Zum Nachweis von Krankheiten, Hormonen und Drogen.
• Umweltüberwachung: Zum Nachweis von Schadstoffen und Kontaminanten.
• Lebensmittelindustrie: Zur Identifizierung von Allergenen und Pestiziden.
• Forschung: Zur Untersuchung biologischer Prozesse.

Grundprinzipien der Immunoassays

Das Grundprinzip eines Immunoassays basiert auf der spezifischen Bindung zwischen einem Antigen und einem Antikörper. Diese Bindung kann qualitativ (Nachweis des Vorhandenseins) oder quantitativ (Messung der Konzentration) sein. Es gibt verschiedene Formate von Immunoassays, darunter:

• Kompetitive Assays: Hier konkurrieren das Antigen in der Probe und ein markiertes Antigen um die Bindungsstellen des Antikörpers.
• Nicht-kompetitive Assays: Der Antikörper bindet spezifisch und in einer festen Reihenfolge an das Antigen.

Gängige Markierungsarten in Immunoassays

Um die Bindung zwischen Antigen und Antikörper nachzuweisen, werden verschiedene Markierungsarten verwendet:

• Enzyme: Enzyme wie Peroxidase und Alkalische Phosphatase katalysieren Reaktionen, die messbare Produkte erzeugen.
• Fluoreszenz: Fluoreszierende Marker wie Fluorescein emittieren Licht, wenn sie angeregt werden.
• Radioaktivität: Radioaktive Isotope wie Iod-125 werden in Hochsensitivitätsassays verwendet.

Immunoassay Durchführung Schritt für Schritt

Um einen Immunoassay durchzuführen, musst du mehrere Schritte befolgen. Diese Schritte stellen sicher, dass die Ergebnisse genau und zuverlässig sind.

Vorbereitung der Proben

Die Vorbereitung der Proben ist entscheidend. Stelle sicher, dass du saubere und geeignete Behälter verwendest. Beachte die folgenden Schritte:

• Entnehme die Probe korrekt, um Kontamination zu vermeiden.
• Lagere die Proben bei der richtigen Temperatur.
• Verarbeite die Proben gegebenenfalls durch Zentrifugation oder Filtration.

Beschichtung der Platte

Für viele Immunoassays musst du eine Platte mit dem entsprechenden Antigen oder Antikörper beschichten. Dies erfolgt in den folgenden Schritten:1. Pipettiere die benötigte Menge des Antigens oder Antikörpers in jedes Fach der Platte.2. Inkubiere die Platte für eine bestimmte Zeit bei einer definierten Temperatur.3. Wasche die Platte sorgfältig, um ungebundene Moleküle zu entfernen.

Durchführung des Assays

Nachdem die Platte beschichtet ist, führst du den eigentlichen Assay durch:1. Füge die Probe zu den beschichteten Fächern hinzu.2. Inkubiere die Platte, um die Bindung zwischen Antigen und Antikörper zu ermöglichen.3. Wasche die Platte erneut, um ungebundene Substanzen zu entfernen.4. Füge das markierte Reagenz hinzu.5. Inkubiere die Platte erneut und wasche sie ein letztes Mal.

Auswertung der Ergebnisse

Nach Abschluss des Assays erfolgt die Auswertung. Dies beinhaltet:

• Messung der Intensität des Signals (z. B. Farbänderung, Lichtemission).
• Vergleich der Ergebnisse mit bekannten Standards oder Kontrollen.
• Berechnung der Konzentration des Zielmoleküls in der Probe.

Verschiedene Immunoassay Techniken

In der Welt der analytischen Wissenschaften gibt es verschiedene Immunoassay Techniken, die entwickelt wurden, um spezifische biologische Moleküle genau nachzuweisen und zu quantifizieren. Diese Techniken variieren in ihren Methoden und Anwendungen, bieten jedoch alle zuverlässige Ergebnisse.

ELISA (Enzyme-linked Immunosorbent Assay)

Der ELISA ist eine der bekanntesten und am häufigsten verwendeten Immunoassay-Techniken. Bei dieser Methode wird ein Antigen oder Antikörper an eine feste Oberfläche gebunden und durch ein enzymmarkiertes Reagenz nachgewiesen. Die Schritte umfassen:

• Beschichtung der Platte mit Antigen oder Antikörper
• Blockierung freier Bindungsstellen
• Hinzufügen der Probe
• Hinzufügen des enzymmarkierten Reagenz
• Messung der enzymatischen Reaktion

RIA (Radioimmunoassay)

Der RIA ist eine Technik, bei der radioaktiv markierte Moleküle verwendet werden, um Antigen-Antikörper Bindungen nachzuweisen. Die Schritte umfassen:

• Hinzufügen der Probe zu einem bekannten Antikörper
• Zugabe eines radioaktiv markierten Analogons
• Inkubation und Bindung
• Trennung von gebundenen und ungebundenen Molekülen
• Messung der Radioaktivität

FIA (Fluoroimmunoassay)

Der FIA nutzt fluoreszierende Marker zur Detektion von Antigenen und Antikörpern. Diese Technik ist sehr empfindlich und für den Nachweis von sehr niedrigen Konzentrationen geeignet. Die Schritte sind ähnlich wie bei ELISA, jedoch werden stattdessen fluoreszierende Marker verwendet. Die Fluoreszenzintensität wird gemessen und in Konzentrationen umgerechnet.

LIA (Luminex Immunoassay)

Der LIA kombiniert Fluoreszenz- und Suspensionstechniken, um mehrere Analyten gleichzeitig zu messen. Hierbei werden mikroskopisch kleine Kügelchen verwendet, die mit verschiedenen Antigenen oder Antikörpern beschichtet sind. Diese Kügelchen werden in einer Suspension gehalten, was eine hohe Parallelität der Analyse ermöglicht. Die Messung erfolgt durch den Nachweis der Fluoreszenzsignale, die von den Kügelchen emittiert werden.

Antigen-Antikörper Reaktion bei Immunoassays

Die Antigen-Antikörper Reaktion ist das grundlegende Prinzip hinter Immunoassays. Diese spezifische Bindung ermöglicht den Nachweis und die Quantifizierung von Molekülen in biologischen Proben.

Immunoassays einfach erklärt

Immunoassays sind Methoden, die die Bindung zwischen einem Antigen und einem Antikörper nutzen, um bestimmte Substanzen nachzuweisen. Diese Reaktionen sind sehr spezifisch und werden häufig in der medizinischen Diagnostik und Forschung eingesetzt.Ein grundlegender Immunoassay besteht aus den folgenden Schritten:

• Beschichtung einer festen Phase mit einem Antikörper oder Antigen.
• Hinzufügen der Probe, die das nachzuweisende Antigen oder den Antikörper enthält.
• Bindung des Zielmoleküls an die feste Phase.
• Hinzufügen eines markierten Reagenz zur Detektion.
• Messung des Signals, das von der Bindungsreaktion erzeugt wird.

Praxisbeispiel Immunoassay im Labor

Um einen Immunoassay im Labor durchzuführen, musst du eine Reihe von Schritten befolgen, die sicherstellen, dass die Ergebnisse genau und reproduzierbar sind. Hier ist ein Beispiel für einen Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA):1. Beschichtung der Platte mit einem spezifischen Antikörper.2. Blockierung der freien Bindungsstellen auf der Platte, um unspezifische Bindungen zu verhindern.3. Hinzufügen der Proben und Inkubation, um die Bindung des Antigens an den Antikörper zu ermöglichen.4. Waschen der Platte, um ungebundene Probenmoleküle zu entfernen.5. Hinzufügen eines enzymmarkierten Sekundärantikörpers und erneute Inkubation und Waschung.6. Hinzufügen des Substrates für das Enzym und Messung des Signals, beispielsweise durch eine Farbänderung.