Реферат: Иммунохроматографический анализ

Иммунохроматографический анализ.

В современной медицинской практикес каждым годом возрастает роль лабораторной диагностики как основногоинструмента постановки диагноза и мониторинга терапии. Одним из бурноразвивающихся и востребованных методов лабораторной диагностики являетсяиммунохроматографический анализ.

ИММУНОХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЙАНАЛИЗ (ИХА) — это метод определения наличия определенных концентраций веществв биологических материалах (моча, цельная кровь, сыворотка или плазма крови,слюна, кал и т.д.). Данный вид анализа осуществляется припомощи индикаторных полосок, палочек, панелей или тест-кассет, которыеобеспечивают быстроту проведения тестирования. ИХА — сравнительно молодой методанализа, он часто обозначается в литературе также как метод сухой иммунохимии,стрип-тест, QuikStrip cassette, QuikStrip dipstick, экспресс-тест илиэкспресс-анализ. Эти названия связаны с быстротой проведения этого методаанализа.

Принцип действия иммунохроматографического тестасостоит в том, что при погружении теста в физиологическую жидкость она начинаетмигрировать вдоль полоски по принципу тонкослойной хроматографии. Подвижнойфазой в данном случае является физиологическая жидкость. Вместе с жидкостьюдвижутся и антитела с красителем. Если в этой жидкости присутствует исследуемыйантиген (гормон, инфекционный или онкологический маркер), то происходит егосвязывание, как с первым, так и со вторым типом антител, что является ужеиммунологическим методом анализа. При этом происходит накопление антител скрасителем вокруг антител, жестко иммобилизованных в тест-зоне ИХА-полоски, чтопроявляется в виде яркой темной полосы. Несвязавшиеся антитела с красителеммигрируют далее вдоль полоски и неизбежно взаимодействуют со вторичнымиантителами в контрольной зоне, где и наблюдается вторая темная полоса.Взаимодействие (и темная полоса) в контрольной зоне должны проявляться всегда(если анализ проведен правильно), независимо от присутствия исследуемогоантигена в физиологической жидкости (см.рис.1). Результаты определяются визуальноили компьютерной обработкой отсканированного изображения.

Иммунологическийметод анализа основан на реакции между антигеном и соответствующим емуантителом. Антиген — это вещество, которое чужеродное для организма человека икоторое может запустить иммунную систему (защитную реакцию). Антитела — этобелки, которые выделяются клетками нашего организма при внедрении в негоантигена. Метод имунной хроматографии основан на особенном свойстве антителсвязываться с антигеном специфическим (то есть избирательным) образом. Этоозначает, что каждое антитело узнает и связывается только с определеннымантигеном. На этой уникальной особенности антител и основаны всеиммунологические методы анализа в том числе и ИХА. Причемопределяемым «антигеном» в данном методе анализа может служить и определяемое вбиоматериале антитело к инфекционному агенту или аутоантитело, тогда остальныеиспользуемые в тесте антитела будут являться антиантителами. ВИХА- тестах используется три типа антител.

1.

Растворимые моноклональные антитела кисследуемому антигену или антителу, конъюгированные («сшитые») сколлоидным золотом — красителем, который можно легко идентифицировать даже в самыхмалых концентрациях. Эти антитела нанесены вблизи участка погружениятест-полоски в физиологическую жидкость (мочу, кровь).

2.

Поликлональные антитела к исследуемомуантигену или антителу, жестко иммобилизованные в тест-зоне полоски.

3.

Вторичные антитела к моноклональнымантителам, жестко иммобилизованные в контрольной зоне тест-полоски.

Принцип работы тестов нанаркотики несколько отличается от других тест-систем. Устройство ИХА-полоскиотличается тем, что в тест-зоне иммобилизованы искусственные антигены,способные специфически связываться со свободными антителами. Если исследуемыйантиген (наркотик) НЕ присутствует в физиологической жидкости, участкисвязывания антител (эпитопы) остаются свободными, и они способны связываться сискусственными антигенами в тест-зоне, образуя темную полосу за счетконъюгированного красителя. Соответственно если исследуемый антигенприсутстствует в жидкости, то антитела, связавшись с ним, уже не могутвзаимодействовать с антигенами в тест-зоне и образования темной полосы там непроисходит. Но в обоих случаях (если анализ проведен правильно) происходитсвязывание «окрашенных» антител со вторичными антителами вконтрольной зоне и образование там темной полосы. Возможные варианты припроведении анализа: одна полоса — положительный результат, две полосы — отрицательный результат, нет полос — анализ проведен неправильно.

Основными преимуществамииспользования иммунохроматографических тест полосок являются:

1)

2)

3)

4)

5)

Являясь эффективным средством диагностирования,экспресс-тесты позволяют визуально в течение нескольких минут определить иоценить содержание антигенов, антител, гормонов и других диагностически важныхвеществ в организме человека. Экспресс-тесты отличаются высокой степеньючувствительности и точности, обнаруживая более 100 видов заболеваний,включающих такие распространённые болезни как туберкулёз, сифилис, гонорею,хламидиоз, различные виды вирусных гепатитов, и др., а также всю гаммуприменяемых наркотических веществ при высокой достоверности определения. Важнымпреимуществом данного вида тестов является их применение в диагностике invitro, не требующей непосредственного присутствия обследуемого пациента.

Однако иммунохроматографические тест-полоски нелишены недостатков. Касается это надежности, чувствительности и экономичноститестов. Надежность и чувствительность зависит, во-первых, от качестваиспользуемых в тесте моноклональных антител и, во-вторых, от концентрацииантигена в биоматериале. Качество моноклональных антител зависит от способов ихполучения, очистки и фиксации на носителе. Концентрация антигена – от стадиизаболевания и количества биоматериала. Количество биоматериала особенно важнопри использовании цельной крови. При этом существенную роль играет гематокрит,т.е. соотношение плазмы и форменных элементов. При высоком гематокритеснижается количество плазмы с антигеном, мигрирующей вдоль полоски.Температура, от которой зависит скорость взаимодействие антитела с антигеном,важна только для времени постановки теста. Понятно, что использовать полоскипри температуре ниже точки замерзания воды, составляющей основную частьбиоматериала, не имеет смысла.

Вызывает большие сомнения экономичностьиспользования экспресс-тестов в бюджетных медицинских организациях, которыезанимаются массовой диспансеризацией населения и которым как раз-то удобны инеобходимы комплексные стрип-системы из тест-полосок для скрининговоговыявления различных заболеваний. Обусловлено это низкой стоимостью анализа побюджетным расценкам. При этом себестоимость тест-полоски в некоторых случаях в10 раз превосходит оплату анализа.

Список литературы.

1)

WennigR, MoellerMR, HaguenoerJMetal. (1998) Development and evaluation of immunochromatographic rapid testsfor screening of cannabinoids, cocaine, and opiates in urine // J. Anal.Toxicol. — V.22 — P.148-155

2)

Coons, S.J. A look at thepurchase and use of home pregnancy-test kits. Am.Pharm. NS29:46-48, 1989.

3)

Bastian, L.A., Nanda, K.,Hasselblad, V., and Simel, D.L. Diagnostic efficiency of home pregnancy testkits. A meta-analysis. Arch.Fam.Med. 7:465-469, 1998.

4)

Latman, N.S. and Bruot, B.C.Evaluation of home pregnancy test kits. Biomed.Instrum.Technol. 23:144-149,1989.

5)

Hicks, J.M. and Iosefsohn, M. Reliability of home pregnancy-test kits inthe hands of laypersons [letter] [published erratum appears in N Engl J Med1989 Jul 20;321(3):193] [see comments]. N.Engl.J.Med. 320:320-321, 1989.

6)

Torlesse, H., Wurie, I.M.,and Hodges, M. The use of immunochromatography test cards in the diagnosis ofhepatitis B surface antigen among pregnant women in West Africa.Br.J.Biomed.Sci. 54:256-259, 1997.

7)

Sato, K., Ichiyama, S., Iinuma, Y., Nada, T., Shimokata, K., andNakashima, N. Evaluation of immunochromatographic assay systems for rapiddetection of hepatitis B surface antigen and antibody, Dainascreen HBsAg andDainascreen Ausab. J.Clin.Microbiol. 34:1420-1422, 1996.

8)

Lein, M., Jung, K., Schnorr, D., Henke, W., Brux, B., and Loening, S.A.Rapid screening of PSA: evaluation of an immunochemical membrane strip test[letter]. Clin.Chem.41:1545-1547, 1995.

9)

Anderson, J.C., Cheng, E.,Roeske, M., Marchildon, P., Peacock, J., and Shaw, R.D. Detection of serumantibodies to Helicobacter pylori by an immunochromatographic method.Am.J.Gastroenterol. 92:1135-1139, 1997.

10)

Schrier, W.H., Schoengold,R.J., Baker, J.T., Norell, J.L., Jaseph, C.L., Okin, Y., Doe, J.Y., andChandler, H. Development of FlexSure HP--an immunochromatographic method todetect antibodies against Helicobacter pylori. Clin.Chem. 44:293-298, 1998.

11)

Cognein, P., Costa, A., andGiacosa, A. Serodiagnosis of Helicobacter pylori: evaluation of a rapid,miniaturized immunochromatographic test. Eur.J.Cancer.Prev. 3:457-463, 1994.

12)

Shirin, H., Bruck, R., Kenet, G., Krepel, Z., Wardi, Y., Reif, S.,Zaidel, L., Geva, D., Avni, Y., and Halpern, Z. Evaluation of a newimmunochromatographic test for Helicobacter pylori IgG antibodies in elderlysymptomatic patients [see comments]. J.Gastroenterol. 34:7-10, 1999.

13)

Kagen, L. J. 1973 Myoglobin:Biochemical, physiological and clinical aspects. New York and London ColombianUniversity Press.

14)

Drexel, H. et al. 1983Myoglobinaemia in the early diagnosis of acute myocradial infarction. Am. HeartJ. 105: 642-651.

15)

McComb, J. M. et al. 1983Myoglobin in the very early phase of acute myocardial infaretion. Ann Clin.Biochem, 22:152-155.

16)

Grenardier, E., Keidar, S.,Kahana, L., Alpan, G., Marmur, A., Palant, A. 1983 The roles of serum myoclobin,total CPK, and CK-MB isoenzyme in the acute phase of myocardial infarction. Am.Heart J. 105:408-416.

17)

Ellis A. K., Saran, B.R.1989 Kinetics of myoolobin release and prediction of myocardial myoglobindepletion after coronary artery reperfusion. Circulation 80: 676-682.

18)

McComb, J.M. et al. 1984 Myoglobin and creatine kinase in acutemyocardial infarction. Br. Heart J. 51:189-194.

19)

Struyf, F., Lemmens, A.,Valadas, E., Verhaegen, J., and Van Ranst, M. Usefulness ofimmunochromatographic detection of antibodies to Mycobacterium tuberculosis asan adjunct to auramine staining for rapid diagnosis of tuberculosis in alow-prevalence setting. Eur.J.Clin.Microbiol.Infect.Dis. 18:740-742, 1999.

20)

Abe, C., Hirano, K., and Tomiyama, T. Simple and rapid identification ofthe Mycobacterium tuberculosis complex by immunochromatographic assay usinganti-MPB64 monoclonal antibodies. J.Clin.Microbiol. 37:3693-3697, 1999.

21)

Edmund C. Tramont. Traponemapallidum (Syphilis). In Mandell, Douglas and Bennett's Principles and Practiceof infectious Diseases. G.L. Mandell, J.E. Bennett, P. Dolin, eds. ChurchillLivingston New York, 1995.

22)

Steven J. Norris and SandraA larsen, Traponema and Other Host-Associated Spirochemetes in Manual ofClinical Microbiology. P. Murray, E.J. Baron, M.A. Pfaller, F.C. Tenover, R.H.Yoken, eds, ASM Press, Washington D.C. 1995.

23)

Larsen, S.A., E.F. Hunter,& S.J. Draus (ed.) 1990. A Manual of Tests for Syphilis, 8th ed. AmericanPublic Health Association, Washington D.C.

Условные обозначения:

-

исследуемый антиген;

— коньюгат антитела, специфичного к исследуемому антигену, с красителем, мигрирующем вдоль полоски, вместе с физиологической жидкостью;
— антитело,специфичное к исследуемому антигену, иммобилизованное на тест-полоске;
— вторичное антитело,специфичное к антителам с красителем, иммобилизованное на тест-полоске.

Рис.1 I — Положительный результат: Появление двух темных полос в тест-зоне(Т) и контрольной зоне(К). II — Отрицательный результат: Появление только одной темной полосы в контрольной зоне.

Условные обозначения:

-

исследуемый антиген;

— коньюгат антитела, специфичного к исследуемому антигену, с красителем, мигрирующем вдоль полоски, вместе с физиологической жидкостью;
— искусственный антиген, иммобилизованное на тест-полоске;
— вторичное антитело,специфичное к антителам с красителем, иммобилизованное на тест-полоске.

Рис.2 II — Положительный результат: Появление только одной темной полосы в контрольной зоне. II — Отрицательный результат: Появление двух темных полос в тест-зоне(Т) и контрольной зоне(К).

еще рефераты

Еще работы по медицине

Реферат по медицине

Антиглаукомная операция

Крионика. Настоящее и будущее