твердофазном ИФА
|Фермент |Субстрат |Способ |Длина волны |Чуствительно|
| | | |наблюдения |сть |
| | | |(н/м) |нг/образец |
|Щелочная|Паранитрофенилфос|Фотометрия|400,405 |0,5-20 |
|фосфатаз|фат |Флуорометр|450(360) |10-4-10-2 |
|а |4-метилумбеллифер|ия |- |10-2 |
| |ил-фосфат |Радиометри| | |
| |Н-аденозинмонофос|я | | |
| |фат | | | |
|Пероксид|аминосалициловая |Фотометрия|450,474,520 |100 |
|аза |кислота | |630 |- |
| |Ортотолуидин(ОТ) |-//- |450,492 |2,5 |
| |0ртофенилендиамин|-//- |400 |20 |
| |(ОФД) |-//- |405(320) |5*105 |
| |Ортодианизидин |Флуорометр| | |
| |(ОД) |ия | | |
| |Парагидроксифенил| | | |
| |пропио - | | | |
| |новая кислота | | | |
|( |Ортонитрофенил-(-|Фотометрия|410,420 |0,01-10 |
|-галакто|D-галактозид | | | |
|зидаза |4-метилумбеллифер| |450(360) |10-6—10-2 |
| |ил-(-D-галактозид|Флуорометр| | |
| | |ия |450(360) |2*10-2 |
| |Флуоресцеин-ди | | | |
| |((-галактозид) |Флуорометр| | |
| | |ия | | |
*Для фотометрических измерений указаны только наиболее часто используемые
длины волн наблюдения; для флюорометрических измерений - длины волн
флюоресценции и возбуждения (в скобках).
Специфичность диагностической системы не зависит от выбора фермент-
субстратной пары и определяется в основном чистотой и гомогенностью
используемых при конструировании диагностикума препаратов антигенов и
антител. Использование в ТФИФА не гетерогенных антиген-содержащих
препаратов и даже не очищенных бактерий и вирусов, а индивидуальных
бактериальных и вирусных белков - вот единственный, хотя и трудоемкий путь
повышения специфичности диагностических систем. То же можно сказать и о
препаратах, используемых в ТФИФА иммуноглобулинов, - желательно
использовать не цельные сыворотки и даже не суммарные гаммаглобулиновые
фракции этих сывороток, а аффинноочищенные или моноклональные антитела.
Особой популярностью в настоящее время у нас в стране пользуются
иммуноферментные конъюгаты на основе пероксидазы хрена. Это, вероятно,
сиязано с доступностью сырья для выделения этого фермента, относительно
легкостью очистки, достаточно высокой стабильностью , и большим числом
хромофорных и флуорохромных субстратов.. Тем не менее следует подчеркнуть,
что два других достаточно часто используемых в ТФИФА фермента - щелочная
фосфатаза и (-галактозидаза - в некоторых случаях имеют целый ряд
преимуществ перед пероксидазой. Это, во-первых, высокая стабильность,
растворимость и нетоксичность субстратов, а, во-вторых, возможность
использования относительно недорогих флуорохромных субстратов, применение
которых резко повышает чувствительность анализа.
Определенное значение для реализации максимальной чувствительности ТФИФА
имеет правильный выбор субстрата. Наряду с естественным желанием
использовать субстраты с высокой удельной хромофорной активностью (высокий
коэффициент молярной экстинкции окрашенного конечного продукта) необходимо
принимать во внимание такие важные факторы, как рвстворимость субстрата и
продуктов его ферментативной модификации в условиях проведения анализа и
стабильность этих субстратов при хранении и в процессе эксперимента.
Чувствительность диагностических систем на основе ТФИФА лишь частично
зависит от типа выбранной при конструировании диагностикума фермент-
субстратной пары. В основном эта чувствительность определяется другими
факторами, которые трудно учесть: способом синтеза конъюгата, гомогенностью
и удельной активностью используемых для такого синтеза антител и антигенов,
а также многочисленными па.раметрами проведения анализа (способом
иммобилизации выявляемого антигена или антител, степенью их солюбилизации в
биологическом или клиническом образце и т. д.). Именно в связи с этим в
литературе приводится такой широкий диапазон пределов чувствительности для
уже разработанных методик ТФИФА. На основании анализа этих данных трудно
рекомендовать при конструировании вновь создаваемых твердофазных
иммуноферментных систем наилучший фермент и наулучший субстрат. Следует
лишь отметить, что с помощью использованных ранее фермент-субстратных пар
метод ТФИФА позволяет выявить в исследуемом образце нанограммовые
количества антигена при использовании хромофорных субстратов и
пикограммовые количества антигена при применении флюорохромных субстратов.
Если при конструировании новой системы на основе ТФИФА невозможно или
нежелательно использование коммерческих универсальных конъюгатов
(антивидовых фермент-меченных антител), то встает вопрос о синтезе
конъюгата на основе выбранных фермента и антител. Как уже указывалось,
наиболее специфичные и высокоактивные конъюгаты могут быть получены на
основе только максимально очищенных белковых ингредиентов. Однако в связи с
относительной сложностью и трудоемкостью работ по тщательной очистке
бактериальных и вирусных антигенов в настоящее время при разработке
иммуноферментных систем часто используются либо цельные сыворотки, либо
суммарные фракции иммуноглобулинов, содержащие в своем составе как
специфические, так и балластные антитела. Антигены также часто не
подвергаются надлежащей очистке и используемый при конструировании
диагностикума белок составляет лишь небольшой процент от суммарного белка.
В связи с этим резко повышается вероятность неспецифических реакций,
особенно опасных при высокой чувствительности, которой обладают ИФ-
методики.
Большое значение для успешного использования ТФИФА в микробиологических и
вирусологических исследованиях имеет правильная интерпретация полученных
результатов. Это особенно важно при использовании клинического материала,
когда понятия «контроль» и «опыт» часто определяются с большой долей
субъективизма. Для тестирования положительных проб вначале ставят 6-8
тестов на образцах, взятых от заведомо здоровых людей и определяют среднюю
оптическую плотность контроля и стандартное отклонение при естественном
разбросе данных за счет различных методических погрешностей. Проба обычно
считается положительной, если отклонение ее оптической плотности от
контроля в 3 раза превышает стандартное.
Иммуносенсоры
Впервые принцип иммуносенсоров был использован М. Аizawа и соавт. (1977),
когда они сконструировали мембрану, способную на иммунологический ответ. В
настоящее время опубликовано несколько сообщений об использовании
аналогичного подхода для определения различных микробных антигенов или
антител к ним [Horbach Е. еt аl, 1989, Parry R. еt аl., 1990].
Принцип методов, основанных на иммуносенсорной технологии, заключается в
изменении физико-химических свойств мембраны или другого носителя,
связанного с антителами или антигенами. Уменьшение мембранного потенциала,
изменение оптических или химических свойств среды, прилегающей к носителю,
выявляются с помощью специального электрода или оптического устройства и
выражаются в виде электрического сигнала.
Существует два основных типа иммуносенсоров, различающихся по особенностям
определения реакции антиген - антитело. 1 тип - так называемый немеченый
иммуносенсор. Такое устройство состоит из металлического электрода для
потенциометрии, покрытого полупроницаемой полимерной мембраной с
иммобилизованными на ней молекулами антител (или антигена). В результате
реакции с искомым комплементарным веществом образуются иммунные комплексы
на поверхности мембраны. Это приводит к изменению заряда мембраны и ее
поверхностного потенциала. Изменение разности потенциалов и определяется
электродом.2 тип - меченый иммуносенсор. В этом случае на мембране также
иммобилизуются антитела или антиген, но реакция определяется по изменению
проводимости (амперметрия). Для этого используют кислородный электрод,
реагирующий на изменение концентрации О2 после реакции антител с антигеном,
меченым ферментом (например, каталазой). Конкуренция искомого антигена с
известным количеством меченого конъюгата дает изменение проводимости
раствора в области мембраны, что реализуется в виде электрического сигнала
на выходе электрода. В другой модификации результат цветной ферментативной
реакции может быть определен и с помощью оптического устройства.
Для оценки результатов реакции в двух описанных типах иммуносенсоров
значительно реже используют пьезоэлектрический эффект, измерение
температурных колебаний и некоторые другие способы, менее разработанные в
сравнении с электрохимическими и оптическими.
Особенностью иммуносенсоров, отличающей их от других систем
иммунохимической диагностики, является то, что информация о возникновении
иммунного комплекса непосредственно реализуется в виде физического сигнала
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7