Immunoassays sind plattenbasierte Verfahren, die viele Arten von Molekülen durch Antikörper-Antigen-Reaktionen nachweisen und quantifizieren können. Ein Immunoassay umfasst typischerweise einen Analyten, einen zielgerichteten Antikörper und eine Markierung. Die Klassifizierung von Immunoassays basiert auf dem verwendeten Markertyp, der Enzyme (ELISA), lichtemittierende Moleküle/Tracer (z.B. Chemilumineszenz- und Fluoreszenz-Immunoassays) und radioaktive Isotope (Radioimmunoassays) umfasst. Diese spezialisierten Immunoassays sind relativ sensitiv, spezifisch, kostengünstig und schnell und werden deshalb häufig im klinischen Umfeld verwendet. Immunoassays werden bei der Diagnose von Infektionskrankheiten, der Identifizierung von Tumormarkern, Allergietests und der Überwachung von Medikamentenspiegeln verwendet.
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Immunoassays sind plattenbasierte Assaytechniken zum Nachweis und zur Quantifizierung von Peptiden, Proteinen, Antikörpern und Hormonen. Das wichtigste Element der Nachweisstrategie ist eine hochspezifische Antikörper-Antigen-Reaktion.
Die Art der Markierung definiert den durchgeführten Immunoassay:
Es gibt 4 Haupttypen von ELISA, die Variationen des allgemeinen Immunoassay-Verfahrens sind:
Mechanismus des direkten ELISA: Ein Zielantigen wird zusammen mit enzymmarkierten Antikörpern, die für dieses Antigen spezifisch sind, auf eine Platte aufgetragen. Nach der Inkubation werden die überschüssigen ungebundenen Antikörper durch Waschen entfernt und ein Substrat wird hinzugegeben. In Gegenwart des Enzymmarkers findet eine Reaktion statt, die zu einer Farbänderung führt.
Bild von Lecturio.Mechanismus des indirekten ELISA: Ein Zielantigen wird auf eine mit Primärantikörpern beschichtete Platte gegeben. Bei der Inkubation wird ein Antikörper-Antigen-Komplex gebildet. Überschüssige Antikörper werden durch Waschen entfernt und es werden sekundäre enzymmarkierte Antikörper hinzugegeben, die an den Antikörper-Antigen-Komplex binden. Überschüssige Antikörper werden weggewaschen und ein Substrat wird hinzugegeben. Die Enzymmarkierung führt zu einer Farbänderung.
Bild von Lecturio.Mechanismus des Sandwich-Immunoassays:
Von links nach rechts: Ein Analytantigen wird auf eine antikörperbeschichtete Platte gegeben. Ungebundene Antigene werden durch Waschen entfernt und es werden sekundäre enzymmarkierte Antikörper hinzugegeben, die an die Antigene binden. Die überschüssigen ungebundenen markierten Antikörper werden durch Waschen entfernt. Ein Substrat wird zugegeben und die resultierende Farbänderung wird erfasst/gemessen.
Mechanismus des kompetitiven ELISA:
Von links nach rechts: Ein Zielantigen und ein enzymmarkiertes Antigen werden auf eine antikörperbeschichtete Platte aufgetragen. Die Antigene konkurrieren um die Bindung an die Antikörper. Als nächstes wird ein Substrat hinzugegeben und die anschließende Farbänderung wird erfasst/gemessen. Im Gegensatz zu anderen Formen von Immunoassays weist eine geringere Farbänderung auf eine höhere Konzentration des Zielantigens hin (da es keine Enzymmarkierung enthält).
Immunoassays haben ein breites Spektrum klinischer Anwendungen. Die unten aufgeführten Beispiele sind nicht allumfassend.
Immunoassays können verwendet werden, um Mikroorganismen direkt zu identifizieren (basierend auf Antigenen oder Toxinen) oder indirekt auf Antikörper gegen das infektiöse Agens zu untersuchen. Einige Beispiele sind:
Immunassays können verwendet werden, um Tumormarker nachzuweisen. Beispiele sind:
Immunoassays können zum Nachweis von IgE-Antikörpern gegen spezifische Allergene verwendet werden:
Das therapeutische Drug Monitoring ist eine wichtige Anwendung von Immunoassays. Beispiele sind die Überwachung der Medikamentenspiegel von:
Zusätzliche Labortests, bei denen Immunoassays verwendet werden können:
Die Vorteile hängen von der Art des verwendeten Immunoassays ab, sind im Allgemeinen jedoch: