20: Лабораторний аналіз імунної відповіді
- Page ID
- 3964
Багато лабораторні дослідження призначені для підтвердження передбачуваного діагнозу шляхом виявлення антитіл, специфічних для підозрюваного збудника. На жаль, багато таких тестів вимагають багато часу і дорого. Це зараз змінюється, однак, з розвитком нових мініатюризованих технологій, які є швидкими та недорогими. Наприклад, дослідники Колумбійського університету розробляють технологію «лабораторії на чіпі», яка за лічені хвилини перевірить одну краплю крові на 15 різних інфекційних захворювань, включаючи ВІЛ та сифіліс. 1 Кров витягується через крихітні капіляри в реакційні камери, де антитіла пацієнта змішуються з реагентами. Зчитувач мікросхем, який прикріплюється до мобільного телефону, аналізує результати та надсилає їх медичному працівнику пацієнта. В даний час пристрій проходить польові випробування в Руанді для перевірки вагітних жінок на хронічні захворювання. Дослідники підрахували, що чіп-рідери будуть продавати приблизно за 100 доларів, а окремі чіпи - за 1 долар. 2
![Зображення комп'ютерного чіпа.](https://bio.libretexts.org/@api/deki/files/58069/OSC_Microbio_20_00_Chip.jpg)
- 20.1: Практичне застосування моноклональних та поліклональних антитіл
- Окрім того, що вони мають вирішальне значення для нашої нормальної імунної відповіді, антитіла забезпечують потужні інструменти для досліджень та діагностичних цілей. Висока специфічність антитіл робить їх відмінним інструментом для виявлення та кількісної оцінки широкого спектру мішеней, від ліків до білків сироватки крові до мікроорганізмів. За допомогою аналізів in vitro антитіла можуть використовуватися для осадження розчинних антигенів, агглютинації клітин та нейтралізації ліків, токсинів та вірусів.
- 20.2: Виявлення комплексів антиген-антитіла in vitro
- Лабораторні тести для виявлення антитіл і антигенів поза організмом (наприклад, в пробірці) називаються аналізами in vitro. Коли в розчині присутні як антитіла, так і відповідні їм антигени, ми часто можемо спостерігати реакцію опадів, при якій утворюються і осідають з розчину великі комплекси (решітки). У наступних кількох розділах ми обговоримо кілька поширених аналізів in vitro.
- 20.3: Аглютинаційні аналізи
- Окрім спричинення осадження розчинних молекул та флокуляції молекул у суспензії, антитіла також можуть згортати клітини або частинки (наприклад, латексні кульки, покриті антигеном) у процесі, який називається аглютинацією. Аглютинацію можна використовувати як показник наявності антитіл проти бактерій або еритроцитів. Аглютинаційні аналізи, як правило, швидко і легко виконуються на скляній гірці або мікротитрової пластині.
- 20.4: Імуноферментні аналізи (EIA) та імуноферментні аналізи (ІФА)
- Імуноферментні аналізи (EIA) використовуються для візуалізації та кількісної оцінки антигенів. Вони використовують антитіло, кон'юговане з ферментом для зв'язування антигену, а фермент перетворює субстрат у спостережуваний кінцевий продукт. Субстратом може бути або хромоген, або фтороген. Імунофарбування - це методика EIA для візуалізації клітин в тканині (імуногістохімія) або дослідження внутрішньоклітинних структур (імуноцитохімія). Прямий ІФА використовується для кількісної оцінки антигену в розчині.
- 20.5: Флуоресцентні методи авто-антитіл
- Швидка візуалізація бактерій з клінічного зразка, такого як мазок з горла або мокрота, може бути досягнута за допомогою методів флуоресцентних антитіл (ФА), які прикріплюють флуоресцентний маркер (фтороген) до постійної області антитіла, що призводить до репортерної молекули, яка швидко використовується, легко побачити або виміряти, і здатний прив'язуватися до цільових маркерів з високою специфічністю. Ми також можемо позначити клітини, що дозволяє нам точно кількісно оцінити певні підмножини клітин або навіть очистити їх для подальших досліджень.
Виноски
- 1 Chin, Curtis D. та ін., «Мобільний пристрій для діагностики захворювань та відстеження даних в умовах обмеженого ресурсу», Клінічна хімія 59, № 4 (2013): 629-40.
- 2 Evarts, H., «Швидкий, недорогий пристрій використовує хмару для прискорення тестування на ВІЛ та багато іншого», 24 січня 2013 року. Доступ до 14 липня 2016 року. http://engineering.columbia.edu/fast...g-hiv-and-more.
Мініатюра: Антитіла, пов'язані з ферментами проти CD8, були використані для фарбування клітин CD8 в цьому препараті кісткового мозку за допомогою хромогену. (кредит: модифікація роботи Ямасіта М, Фудзіі Ю, Озакі К, Урано Ю, Іваса М, Накамура С, Фудзі С, Абе М, Сато Ю, Йосино Т).