어세이

Assay
이 기사는 생물학적 적용과 관련된 검사에 관한 것이다.다양한 금속의 검정은 금속 검사를 참조하십시오.Indre-et-Loire 부서의 프랑스 공동체에 대해서는 Indre-et-Loire의 Assay를 참조하십시오.

분석은 실험실의학, 광업, 약리학, 환경생물학 및 분자생물학에서 대상 실체의 존재, 양 또는 기능적 활동을 정성적으로 평가하거나 정량적으로 측정하기 위한 조사(분석적) 절차다.측정된 실체는 흔히 분석 물질, 측정 물질 또는 검사 대상이라고 불린다.분석 물질은 약물, 생화학적 물질, 화학 원소 또는 화합물, 또는 유기체 또는 유기 샘플 내의 세포일 수 있다.[1][2]분석은 보통 분석물질의 집약적 특성을 측정하여 관련 측정 단위(예: 어금성, 밀도, 효소 국제 단위에서의 기능 활성도, 표준 대비 효과 정도 등)로 표현하는 것을 목적으로 한다.

검사에 외생 반응제(시약)가 포함된 경우, 검사 수량은 고정(또는 초과)되어 대상의 양과 품질이 유일한 제한 요인이 된다.검사 결과의 차이는 해당 대상의 알 수 없는 품질이나 양을 추론하는 데 사용된다.일부 측정(예: 생화학적 측정)은 화학 분석 및 적정화와 유사할 수 있다.그러나 분석은 일반적으로 구성이나 행동 또는 둘 다 본질적으로 더 복잡한 생물학적 물질이나 현상을 포함한다.따라서 검사의 판독은 시끄러울 수 있으며 정확한 화학적 적정보다 해석에 더 큰 어려움을 수반할 수 있다.반면에, 노년 세대 질적 분석, 특히 생물학적 분석은 훨씬 더 총체적이고 덜 양적일 수 있다. (예를 들어, 개체군에서 유기체나 세포의 사망이나 기능 장애, 또는 동물군의 일부 신체 부위의 어떤 서술적 변화)

검사는 현대 의학, 환경, 제약 및 법의학 기술의 일상적인 부분이 되었다.다른 사업체도 산업, 연석 또는 현장 수준에서 이들을 고용할 수 있다.높은 상업 수요에 대한 평가는 전문 산업의 연구개발 분야에서 잘 조사되어 왔다.그들은 또한 세대에 걸친 발전과 세련됨을 경험했다.발명에 부여된 특허와 같은 지적재산 규제에 의해 보호받는 경우도 있다.aliquoting[정의 필요한]필요하다면 그러한industrial-scale assays 자주 좋은 장비를 갖춘 실험실과 절차의 자동화된 단체와의 경기에서pre-analytic 표본 처리에(샘플 수집, 필요한 조작 즉 분석 주문에서 분리하고, 저장, 검색, pipetting, 포부 등을 실시한다..).분석 물질은 일반적으로 고투과 자동분석기로 시험하며, 그 결과를 검증하여 주문 서비스 제공자와 최종 사용자에게 자동 반환한다.이것들은 최종 사용자, 중앙 서버, 물리적 자동분석기 및 기타 자동측정기와 복수의 컴퓨터 단말기와 접속하는 첨단 실험실 정보 시스템의 사용을 통해 가능하다.[clarification needed]

어원

어원 온라인에 따르면,[3] 동사 어세이(Assay)는 "노력, 노력, 노력, 품질 테스트"를 의미하며, 영-불 어사이어(noun)에서, 아사이어(noun)에서, 구 프랑스어 에사이에서, "trial"을 의미한다.따라서 명사 어세이(Assay)는 영불 어사이에서 "trial, 품질의 시험, 인성의 시험"(14세기 중반부터)을 의미하며, 그 의미인 "분석"은 14세기 후반부터이다.

화폐 동전의 분석에서 이것은 말 그대로 동전의 진정한 가치를 나타내는 금이나 은(또는 그 어떤 귀중한 구성요소라도)의 순도에 대한 분석을 의미했다.이후에 이것은(14세기 어쩌면 후에)"분석"[표창 필요한]예에 대한 더 광범위한 관례가. 번역해 냈을 것, 약학, 목표를 약물의 불활성 excipients, 그 안에만 이전에 극도로 그 observab에 의해 측정된 배합에 있는 유효 성분으로 mixture—such 안에 중요한 구성 요소에 대해 분석에.에는 올바른 사람 행동유기체(예: 치사량 또는 억제량)

일반 단계

분석(분석)은 사전 분석적 절차와 사후 분석적 절차를 수반해야 하기 때문에 결코 고립된 과정이 아니다.통신 순서(검사+관련 정보 수행 요청)와 시료 자체의 취급(검사 시작 전에 행해지는 수집, 문서화, 운반, 처리)은 모두 사전 분석적 단계다.마찬가지로, 검사가 완료된 후에는 결과를 문서화, 검증 및 전달해야 한다(분석 후 단계).모든 다단계 정보 취급 및 전송 시스템과 마찬가지로 최종 결과 보고의 변동과 오류는 검사 자체에 내재된 것뿐만 아니라 사전 분석적 절차와 사후 분석적 절차에서 발생하는 것 또한 수반한다.

검사의 분석 단계 자체가 많은 관심을 받는 반면,[4] 일반적으로 가장 많은 오류를 누적하는 것은 사용자 체인(사전 분석 및 사후 분석 절차)의 주의를 덜 받는 단계들이다. 예를 들어, 의료용 실험실 검사의 사전 분석 단계는 모든 실험실 오류의 32~75%에 기여할 수 있다.[5]

검사는 매우 다양할 수 있지만 일반적으로 다음과 같은 일반적인 단계를 포함한다.

  1. 식별 가능한 또는 측정 가능한 형태로 대상을 차별/식별/탐지 시스템에 선택적으로 표시하기 위한 샘플 처리 및 조작.그것은 단순한 원심분리, 세척 또는 여과 또는 선택적 결합의 형태에 의한 포획을 수반할 수도 있고 심지어 표적 수정(예: 면역학적 분석의 상피 회수 또는 질량분석에서의 표적 절단)을 포함할 수도 있다.일반적으로 검사 전에 수행된 여러 개별 단계가 있으며 분석 전 처리라고 한다.그러나 일부 조작은 검사 자체의 뗄 수 없는 부분일 수 있으므로 사전 분석으로 간주되지 않을 것이다.
  2. 표적별 차별/식별 원리: 유사한 성분의 배경(소음)을 구별하고, 생물학적 물질의 특정 표적 성분("분석")을 그것의 특정 속성에 의해 구체적으로 식별한다.(예: PCR 분석에서 특정 올리고뉴클레오티드 프라이머는 대상 고유의 특정 뉴클레오티드 시퀀스에 기초한 베이스 페어링에 의해 대상을 식별한다.)
  3. 신호(또는 대상) 증폭 시스템:그러한 분석 물질의 존재와 양은 일반적으로 어떤 신호 증폭 방법을 포함하는 검출 가능한 신호로 변환되어 노이즈와 쉽게 구별될 수 있으며, 예를 들어, DNA 시퀀스의 혼합물 사이에서 PCR 분석에서 특정 표적만 DNA 중합효소에 의해 수백만 개의 복사본으로 증폭되어 다음과 같이 측정된다.다른 잠재적 구성 요소와 비교하여 더 두드러진 구성 요소로 인식할 수 있다.때때로 분석 물질의 농도가 너무 크며, 그러한 경우 검체 희석 또는 음의 증폭인 신호 감소 시스템을 검사해야 할 수 있다.
  4. 신호 감지(및 해석) 시스템:증폭된 신호를 양적 또는 질적으로 해석 가능한 출력으로 해독하는 시스템.시각적 또는 수동적으로 매우 조잡한 방법일 수도 있고 매우 정교한 전자 디지털 또는 아날로그 검출기일 수도 있다.
  5. 신호 향상 및 노이즈 필터링은 위의 일부 또는 모든 단계에서 수행될 수 있다.검사 중 한 단계/프로세스 다운스트림일수록 이전 프로세스의 소음을 전달하고 증폭시킬 가능성이 높으므로 정교한 검사에서 여러 단계는 신호 특유의 선명화/증강화 배열과 소음 감소 또는 필터링 배열의 다양한 수단을 포함할 수 있다.이는 단순히 좁은 대역 통과 광학 필터의 형태일 수도 있고, 비특정 결합을 방지하는 결합 반응의 차단 시약 또는 배경 물체의 "자동 투과"를 방지하는 형광 검출 시스템의 quenching 시약일 수도 있다.[citation needed]

검사 프로세스의 특성에 따른 검사 유형

측정 시간 및 횟수

검사에서 단일 시점만 보는지 또는 여러 시점에서 취한 시간 측정값을 보는지에 따라, 검사는 다음과 같을 수 있다.

  1. 고정된 배양 기간 후에 단일 측정을 수행하는 엔드 포인트 검사 또는
  2. 일정한 시간 간격에 걸쳐 측정을 여러 번 수행하는 운동 측정.운동 측정 결과는 숫자로 시각화하거나(예: 시간에 따른 신호 변화 속도를 나타내는 기울기 매개변수), 그래픽으로(예: 각 시점에서 측정한 신호의 그림)할 수 있다.운동학적 측정의 경우 시간에 따른 측정된 반응의 크기와 모양 모두 중요한 정보를 제공한다.
  3. 높은 처리량 측정은 보통 96, 384, 1536 웰 마이크로플레이트 형식(고처리량 선별)의 자동화된 플랫폼에서 수행되는 엔드포인트 또는 운동성 측정일 수 있다.이러한 측정은 많은 수의 화합물 또는 분석물을 테스트할 수 있으며, 시험 중인 자극물 및/또는 화합물에 반응하여 기능적 생물학적 판독을 할 수 있다.[6]

탐지된 분석 물질 수

측정 대상 또는 분석 물질 수에 따라:

  1. 통상적인 검정은 단순하거나 단일 표적 검사로, 멀티플렉스라고 불리지 않는 한 일반적으로 기본값이다.
  2. 멀티플렉스 측정은 단일 시험에서 다중 분석물질의 존재, 농도, 활성도 또는 품질을 동시에 측정하는 데 사용된다.멀티플렉싱의 등장은 면역학, 세포화학, 유전학/유전학, 약동학, 독성학 등 많은 분야에서 신속하고 효율적인 샘플테스트를 가능하게 했다.[7]

결과 유형

산출된 결과의 품질에 따라 측정은 다음과 같이 분류할 수 있다.

  1. 질적 측정, 즉 일반적으로 합격 또는 불합격, 긍정 또는 부정 또는 일부 종류의 측정은 정확한 수량보다는 적은 수의 질적 등급만 부여한다.
  2. 반정량적 측정, 즉 물질의 양에 대한 정확한 숫자가 아닌 대략적인 방법으로 판독값을 제공하는 측정.일반적으로 그들은 단지 두 가지 결과(예: 그룹화 시약에 대한 대응으로 RBC 농약을 기반으로 한 혈액 그룹화 시험에 사용되는 1+4+의 척도로 채점하는 것)보다 몇 가지 더 많은 점수를 받는다.
  3. 정량적 측정, 즉 표본 내 물질의 양에 대한 정확하고 정확한 정량적 측정을 제공하는 측정.가장 일반적인 유전성 출혈 질환에 대한 응고 시험 실험실에서 사용되는 그러한 검사의 예 - Von Williband 병은 혈액 샘플에 존재하는 VWF의 양이 면역 검사에 의해 측정되는 VWF 항원 검사다.
  4. 기능 검사, 즉 활성 물질의 수량만이 아니라 기능을 수량화하려는 검사.VWF 항원 검사의 기능 상대는 Ristocetin Cofactor assay로, 고정 혈소판의 응고량을 측정하면서 외생성 포르말린 고정 혈소판을 첨가하고 점차적으로 Ristocetin이라는 이름의 약물의 양을 증가시켜 환자 혈장에 존재하는 VWF의 기능 활성을 측정한다.유사한 검사지만 다른 목적으로 사용되는 검사를 Ristocetin 유도 혈소판 집적 또는 RIPA라고 하며, Ristocetin (Exgenous) & VWF (일반적으로 내생성)에 반응하여 환자의 내생성 혈소판의 반응을 시험한다.

샘플 종류 및 방법

검사 원리가 적용되는 일반 기질에 따라:

  1. 생물학적 분석: 반응이 살아있는 물체의 생물학적 활동일 때.예는 다음과 같다.
    1. 생체내, 전체 유기체(예: 마우스 또는 약물을 투여한 다른 피험자)
    2. 생체외 신체 부위(예: 개구리의 다리)
    3. 생체외 장기(예: 개의 심장)
    4. 장기의 생체외 부분(예: 장의 한 부분)
    5. 조직(예: 리무스 리사이트)
    6. 셀(예: 혈소판)
  2. 리간드 결합 측정은 리간드(대개 작은 분자)가 수용체(대개 큰 단백질)를 결합할 때 이루어진다.
  3. 반응이 항원 항체 결합형 반응일 때 면역측정.

신호 증폭

신호 증폭 시스템 측정의 특성에 따라 몇 가지 예를 들면 다음과 같다.

  1. 효소 분석:기질 상실이나 제품의 제조가 특정 파장이나 빛이나 전기 화학 발광이나 전기/복제 활동에서 색이나 흡광도와 같은 측정 가능한 속성을 가질 수 있는 경우 효소는 다수의 기질에 대한 반복 활성도로 시험될 수 있다.
  2. 광다이오드 또는 광전자 증배관 또는 냉각 충전 커플링 장치에 의한 증폭을 사용할 수 있는 광 감지 시스템.
  3. 방사성 면역측정 및 평형 투석 검사에 사용되는 기판 라벨이 부착된 방사성 동위원소는 감마 카운터, X선 플레이트 또는 인광물질의 증폭에 의해 검출될 수 있다.
  4. 신호보다는 DNA(또는 RNA) 표적을 증폭시키는 중합효소 연쇄반응 분석
  5. 조합 방법 분석은 위의 방법 및 기타 증폭 방법의 조합을 이용하여 민감도를 개선할 수 있다. 예를 들어 효소 연계 면역 분석 또는 EIA, 효소 연계 면역 촉진제 분석.

탐지 방법 또는 기술

검출 시스템 검사의 특성에 따라 다음 사항을 기준으로 할 수 있다.

  1. 군집 형성 또는 가상 군집 수: 예를 들어 박테리아를 증식하거나 세포를 증식하는 것.
  2. 광도계/분광도계법 액체 시험 표본 큐벳을 통해 일정한 경로 길이를 통과하는 동안 특정 빛의 파장의 흡광도를 측정하여 대상 화합물의 등급이 지정된 양의 블랭크 및 표준과 비교하는 경우.방출된 빛이 특정 가시 파장일 경우 색도측정법이라고 할 수도 있고 레이저를 사용하여 특정 파장의 광학 필터를 통해 검출되는 다른 특정 파장의 형광 신호를 방출함으로써 빛의 특정 파장을 수반할 수도 있다.
  3. 빛의 투과율은 혈소판 응고 반응 중 덩어리의 수 감소로 인해 부유된 입자에 의해 생성된 액체의 불투명도를 측정하는 데 사용될 수 있다.
  4. 액체 샘플을 통과하는 직사광선의 불투명도 측정은 광원을 가로지르는 검출기에 의해 측정된다.
  5. 광선이 용액을 통과할 때 발생하는 빛의 산란량을 측정하여 표본 내 입자의 크기 및/또는 농도 및/또는 크기 분포를 결정하는 네펠로메트리.[8]
  6. 반사측정(Reflectometry) (일반적으로 건조한) 샘플 또는 반응제로부터 반사된 빛의 색상을 평가할 때(예: 스트립 소변 딥스틱 측정의 자동 판독값).
  7. 점성 측정(예: 점성법, 탄성법(예: 점성 측정
  8. 측정 횟수 계산: 예: 광 흐름 세포 또는 입자 계수기 또는 쿨터/임피던스 원리 기반 셀 계수기
  9. 수동으로 또는 소프트웨어에 의한 이미지 분석을 포함하는 이미지 검사:
    1. 시토메트리:이미지 프로세서에 의해 셀의 크기 통계를 평가할 때.
  10. 예를 들어 암페어측정법, 전압측정법, 쿨로메트리를 포함하는 전기 검출은 많은 유형의 정량측정에 직간접적으로 사용될 수 있다.
  11. 기타 물리적 속성 기반 검사에서 다음을 사용할 수 있음
    1. 오스모미터
    2. 점도계
    3. 이온 선택 전극
    4. 신드롬 테스트

측정 대상 기반 검사 유형

DNA

단백질과 DNA의 상호작용을 연구하기 위한 분석은 다음과 같다.

단백질

RNA

세포수, 생존성, 확산성 또는 세포독성 검사

세포 계수 측정은 살아있는 세포의 수, 죽은 세포의 수 또는 적혈구 대 다른 백혈구 유형의 수를 숫자와 타이핑하는 것과 같은 한 세포 유형의 비율을 결정할 수 있다.이는 다른 물리적 방법(광전송, 전류 변화)에 의해 측정된다.그러나 다른 방법들은 생화학적 탐색 세포 구조나 생리학(점수)을 사용한다.또 다른 애플리케이션은 세포 배양액(세포 증식 또는 세포독성 추정치)을 모니터링하는 것이다.세포독성 측정은 화학 화합물이 세포에 얼마나 독성을 가지고 있는지를 측정한다.

환경오염물질 또는 식품오염물질

계면활성제

기타 세포 검사

많은 세포 분석은 세포의 특정 매개변수 또는 반응을 평가하기 위해 개발되었다(바이오마커, 세포 생리학).세포 연구에 사용되는 기법은 다음과 같다.

메타스타시스 어세이

석유화학

바이러스학

HPCE 기반 바이러스 티터 분석은 바쿨로바이러스 티터를 결정하기 위해 독점적인 고성능 모세관 전기영동 시스템을 사용한다.

Trofile assay는 HIV 열대성을 결정하는 데 사용된다.

바이러스 플라크 측정은 샘플에 존재하는 바이러스의 수를 계산하는 것이다.이 기법에서는 바이러스 접종에 의해 형성된 바이러스 격자 수를 계산하고, 여기서부터 실제 바이러스 농도를 결정할 수 있다.

세포 분비물

ELISA 기법을 사용하여 광범위한 세포 분비물(예: 특정 항체 또는 사이토카인)을 검출할 수 있다.그러한 특정 물질을 분비하는 세포의 수는 관련 기술인 ELISPOT 검사를 사용하여 결정할 수 있다.

마약

품질

여러 검사에서 동일한 대상을 측정할 경우, 검사 결과 및 효용성은 검사 성격과 방법론, 신뢰성 등에 따라 비교될 수 있거나 그렇지 않을 수 있다.그러한 비교는 측정 원리(식별, 증폭 및 검출 포함), 동적 탐지 범위(보통 표준 곡선의 선형성 범위), 분석 민감도, 기능 민감도, 분석 특수성, 양, 음의 사전 등)의 일반 품질 속성에 대한 연구를 통해 가능하다.받아쓰기 값, 즉 사전 분석 단계에서 마지막 사후 분석 단계가 끝날 때까지 전체 사이클을 완료하는 데 걸리는 시간, 처리량, 즉 단위 시간당 수행된 검사 횟수(일반적으로 시간당으로 표현됨) 등.의료 진단 및 예후 분석, 환경 분석, 법의학적 절차, 제약 연구 및 개발 등과 같은 전문적인 목적을 위해 검사를 수행하는 조직 또는 실험실은 방법 검증, 정기 교정, 분석 품질 관리, 숙련도 t를 포함하여 잘 규제된 품질 보증 절차를 거쳐야 한다.특히, 법률적으로 허용되고 검사 결과의 품질에 대한 책임감을 유지하며 또한 고객이 상업적으로 또는 상업적으로 검사를 사용하도록 설득하기 위해, 시험 인가, 시험 면허 및 관련 규제 기관의 적절한 인증을 문서화해야 한다.

BioAssay 데이터베이스 목록

생물 활동 데이터베이스

생체활동 데이터베이스는 구조 또는 기타 화학 정보를 문헌, 특허 및 선별 프로그램의 생물분석에서 얻은 생물활동 결과와 상관관계를 가진다.

이름 개발자 초기 릴리즈
스크럽켐 제이슨 브렛 해리스 2016[10]
펍켐비오아세이 NIH 2004[11]
켐벨 엠블-에비 2009

프로토콜 데이터베이스

프로토콜 데이터베이스는 실험 조건과 프로토콜 설계에 대한 생물 측정의 결과와 그들의 메타데이터의 상관관계를 가진다.

이름 개발자 초기 릴리즈
BioMetaData 또는 BioAssay Express 공동의약물 발견 2016[12]
펍켐비오아세이 NIH 2004[11]

참고 항목

참조

  1. ^ The American heritage dictionary of the English language (4th ed.). Boston, MA: Houghton Mifflin. 2006. ISBN 9780618701735.
  2. ^ Abate, Frank (2001). J. Jewell, Elizabeth (ed.). The new Oxford American dictionary (2nd ed.). Oxford: Oxford University Press. ISBN 9780195112276.
  3. ^ "Online Etymology Dictionary - Assay". etymonline. Douglas Harper. 2016. Retrieved 13 August 2016.
  4. ^ Bonini, P; Plebani, M; Ceriotti, F; Rubboli, F (May 2002). "Errors in laboratory medicine". Clinical Chemistry. 48 (5): 691–8. doi:10.1093/clinchem/48.5.691. PMID 11978595.
  5. ^ Hammerling, Julie A. (1 February 2012). "A Review of Medical Errors in Laboratory Diagnostics and Where We Are Today: Table 1". Laboratory Medicine. 43 (2): 41–44. doi:10.1309/LM6ER9WJR1IHQAUY.
  6. ^ Sittampalam, GS (2004). "Assay Guidance Manual [Internet]". ncbi.nlm.com. Eli Lilly & Company and the National Center for Advancing Translational Sciences. Retrieved 12 August 2016.
  7. ^ Banks, Peter (7 June 2010). "Multiplexed Assays in the Life Sciences". biotek.com. BioTek Instruments Inc. Retrieved 13 August 2016.
  8. ^ "Nephelometry". The Free Dictionary. Farlex. 2016. Retrieved 9 September 2016.
  9. ^ Lowry OH, Rosebrough NJ, Farr AL, Randall RJ (November 1951). "Protein measurement with the Folin phenol reagent". J. Biol. Chem. 193 (1): 265–75. doi:10.1016/S0021-9258(19)52451-6. PMID 14907713.
  10. ^ Harris, JB (2019). Post-processing of Large Bioactivity Data. Methods in Molecular Biology. Vol. 1939. pp. 37–47. doi:10.1007/978-1-4939-9089-4_3. ISBN 978-1-4939-9088-7. PMID 30848455. S2CID 73493315.
  11. ^ a b Wang, Yanli; Bryant, Stephen H.; Cheng, Tiejun; Wang, Jiyao; Gindulyte, Asta; Shoemaker, Benjamin A.; Thiessen, Paul A.; He, Siqian; Zhang, Jian (4 January 2017). "PubChem BioAssay: 2017 update". Nucleic Acids Research. 45 (D1): D955–D963. doi:10.1093/nar/gkw1118. PMC 5210581. PMID 27899599.
  12. ^ https://assay.biometadata.com/

외부 링크

  • Blair, Andrew Alexander (1911). "Assaying" . In Chisholm, Hugh (ed.). Encyclopædia Britannica. Vol. 2 (11th ed.). Cambridge University Press. pp. 776–778. 여기에는 동시대의 금속 광석 분석 기법에 대한 상세하고 기술적인 설명이 포함된다.
  • Wiktionary에서 검사의 사전 정의