Кіріспе

Антителоны пайдалана отырып, белок немесе басқа молекула үшін биохимиялық тест. Иммуноталдау (ИА) – антидене (көбінесе) немесе антиген (кейде) қолдану арқылы ерітіндідегі макромолекуланың немесе кішкентай молекуланың болуын немесе концентрациясын өлшейтін биохимиялық тест. Иммуноталдауда анықталатын молекула көбінесе "аналит" деп аталады, және көп жағдайда ол ақуыз болып табылады, бірақ тиісті қасиеттері бар антиденелер әзірленсе, әртүрлі өлшемдер мен типтердегі басқа молекулалар да болуы мүмкін. Медициналық және ғылыми мақсаттар үшін сарысу немесе зәр сияқты биологиялық сұйықтықтардағы аналиттер жиі иммуноталдау арқылы өлшенеді. Иммуноталдаудың көптеген әртүрлі форматтары мен түрлері бар. Иммуноталдау бірнеше қадамдардан тұруы мүмкін, онда реагенттер қосылып, сынақ кезінде әртүрлі кезеңдерде шайылады немесе бөлінеді. Көп қадамды сынақтар көбінесе бөлініс иммуноталдауы немесе гетерогенді иммуноталдау деп аталады. Кейбір иммуноталдауларды реактивтер мен сынамаларды араластырып, физикалық өлшеу арқылы жүргізуге болады. Мұндай сынақтар гомогенді иммуноталдау немесе сирек жағдайларда бөлінбейтін иммуноталдау деп аталады. Иммуноталдауда калибраторды қолдану жиі кездеседі. Калибраторлар – бұл құрамында зерттелетін аналит белгілі болған ерітінділер, және осы аналиттің концентрациясы әдетте белгілі болады. Сынамадағы нақты сынаманың жауабын калибраторлардың жауабымен салыстыру сигналдың күшін сынамадағы аналиттің болуы немесе концентрациясы тұрғысынан түсіндіруге мүмкіндік береді.

Принцип

Иммуноталдаулар антидененің күрделі макромолекулалар қоспасында белгілі бір макромолекуланы тану және оған байланысу қабілетіне негізделген. Иммунологияда антиденемен байланысқан макромолекула антиген деп аталады, ал антигендегі антидене байланысатын аймақ эпитоп деп аталады. Кейбір жағдайларда иммуноталдау ерітіндідегі антиденені анықтау үшін антигенді пайдаланады. Яғни, кейбір иммуноталдауларда зерттелетін зат антиген емес, антидене болуы мүмкін. Антидененің антигенмен байланысуынан өзге, барлық иммуноталдаулардың маңызды ерекшелігі – байланысқа жауап ретінде өлшенетін сигналды жасау тәсілі. Көптеген, бірақ барлық емес, иммуноталдаулар антиденелерді немесе антигендерді анықталатын белгімен химиялық байланыстыруды қамтиды. Қазіргі иммуноталдауларда көптеген белгілер бар, олар әртүрлі әдістермен анықтауға мүмкіндік береді. Көптеген белгілер олардың сәуле шығаруы, ерітіндіде түс өзгертуі, жарық астында флуоресценциялануы немесе жарық шығаруға итермелеуі себепті анықталады.

Жазбалар

Иммуноталдау антиденелер мен антигендерді анықтау үшін әртүрлі таңбаларды пайдаланады. Таңбалар әдетте қажетті антиденеге немесе антигенге химиялық байланыс арқылы немесе конъюгацияланады.

Ферменттер

Иммуноталдауларда ең көп қолданылатын маркерлердің бірі ферменттер болуы мүмкін. Ферменттерді пайдаланатын иммуноталдаулар ферменттік иммуноталдау (EIA) деп аталады, олардың ішінде ферментке байланысты иммуносорбенттік талдау (ELISA) және ферментпен күшейтілген иммуноталдау әдісі (EMIT) ең көп таралған түрлері болып табылады. ELISA-да қолданылатын ферменттерге ақжеңбіл пероксидазасы (HRP), сілтілік фосфатаза (AP) немесе глюкоза оксидазасы жатады. Бұл ферменттер көбінесе анықтауға мүмкіндік береді, себебі олар белгілі бір реагенттердің қатысуында көзге көрінетін түс өзгерісін тудырады. Кейбір жағдайларда бұл ферменттер реагенттермен әрекеттесіп, жарық немесе химилюминесценция шығарады. ELISA-ның бірнеше түрі бар: тікелей, жанама, сандвич тәрізді, бәсекелестік.

Радиоактивті изотоптар

Радиоактивті изотоптар иммуноанализ реагенттеріне енгізіліп, радиоиммуноанализ (РИА) жасауға болады. Байланысқан антидене-антиген кешендерінен шығатын радиоактивтілік дәстүрлі әдістермен оңай анықталады. РИА – иммуноанализдердің ең алғашқыларының бірі болды, бірақ радиоактивтілікпен жұмыс істеудің қиындығы мен қаупіне байланысты қазіргі кезде қолданылуы азайды.

ДНК репортерлері

Иммуноталдаудың жаңа тәсілі нақты уақыттағы сандық полимераза тізбектік реакциясын (RT qPCR) және дәстүрлі иммуноталдау техникаларын біріктіреді. Бұл тәсіл нақты уақыттық иммуносандық ПТР (iqPCR) деп аталады, және осы талдауларда қолданылатын маркер – ДНК зонд.

Флюорогенді репортерлер

Флюорогенді репортерлер, мысалы фикоэритрин, қазіргі заманғы көптеген иммуноталдауларда қолданылады. Протеиндік микроаррайлар – флюорогенді репортерлерді жиі пайдаланатын иммуноталдаудың бір түрі.

Электрохимилюминесцентті белгілер

Кейбір таңбалар электрохимиялық люминесценция (ECL) арқылы жұмыс істейді, онда таңба электр тогына реакция жасайтын анықталатын жарық шығарады.

Белгісіз иммуноталдау

Иммуноталдауларда әдетте бір түрлі белгі қолданылады, бірақ кейбір талдаулар белгілерді пайдаланбайды, олар талдау компоненттерін өзгерту немесе белгілеуді қажет етпейтін анықтау әдістерін қолданады. Жер беттік плазмалық резонанс – белгіленбеген антитело мен антигендер арасындағы байланысты анықтауға болатын техниканың мысалы. Тағы бір көрсетілген белгісіз иммуноталдау антигендер оған байланысқанда электродтың кедергісінің өзгеруін өлшеуді қамтиды.

Жіктеу және пішімдеу

Иммуноталдауды әр түрлі форматта жүргізуге болады. Әдетте, иммуноталдау қалай орындалғанына қарай бірнеше санаттың біріне жатады.

Бәсекеге қабілетті, біртекті иммунотаздар

Бәсекелі, біртекті иммуноталдау кезінде, сынамадағы белгіленбеген аналит антиденемен байланысу үшін белгіленген аналитпен бәсекелеседі. Содан кейін белгіленген, байланыспаған аналиттің мөлшері өлшенеді. Теория бойынша, сынамадағы аналит қанша көп болса, белгіленген аналитты орын ауыстыру шамасы да сонша көп болады және одан кейін өлшенеді; демек, белгіленген, байланыспаған аналиттің мөлшері сынамадағы аналиттің мөлшеріне пропорционалды. Флуоресценциялық поляризациялық иммуноталдау (FPIA) инкубациядан кейін байланысқан және бос белгілерді бөліп алмастан флуоресценциялық поляризациялық сигналды өлшейді. Сынамаға бос белгіленген аналит аналогтары қосылады, олардың Браун қозғалысы үлкен антиденеге (Ab) байланысқанда, ерітіндіде бос қалғандағы қозғалысынан өзгеше болады. Аналит Ab-мен байланысу үшін бәсекелеседі, егер белгіленген аналит Ab-мен байланысса, сигнал пайда болады. Сигналдың қарқындылығы аналит концентрациясына кері пропорционалды. Нақтырақ айтқанда, бұл hCG-нің бар-жоғын анықтайтын сапалық тесттер, олар үшін бүйірлік ағын жүйесі қолданылады. COVID-19 жылдам антигендік тесті де сапалық, бүйірлік ағынды тест болып табылады. Басқа клиникалық иммуноталдаулар сандық болып табылады; олар мөлшерді өлшейді. Иммуноталдау жүрек ауруларын бағалау үшін CK MB деңгейін, гипогликемияны бағалау үшін инсулинді, простаталық қатерлі ісікті анықтау үшін простатаға тән антигенді өлшеуге болады, ал кейбіреулері кейбір фармацевтикалық заттарды анықтау және/немесе сандық өлшеу үшін де қолданылады (толық ақпарат алу үшін фермент көбейтілген иммуноталдау әдісіне қараңыз). Дәрілік препараттарды тестілеу де жылдам сапалық иммуноталдаудан басталады.

Спорттық допингке қарсы талдау

Иммуноталдау спорттағы допингке қарсы зертханаларда спортшылардың қан үлгілерін тыйым салынған рекомбинантты адам өсу гормонына (rhGH, rGH, hGH, GH) анықтау үшін қолданылады.

Фотоакустикалық иммунотест

Фотоакустикалық иммуноталдау металл нанобөлшектерінің белгілерінен туындайтын төмен жиілікті дыбыстық сигналдарды өлшейді. Плазмондық резонанс толқын ұзындығында модуляцияланған жарықпен сәулелендірілген нанобөлшектер микрофон арқылы өлшенетін күшті акустикалық сигналды жасайды. Фотоакустикалық иммуноталдау коллоидтық нанобөлшектерді қолданатын қаптамалы ағынды сынақтарда қолданылуы мүмкін.