임노아세이

Immunoassay
임노아세이
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분석물(녹색), 항체(검은색) 및 검출 가능한 라벨(노란색)을 포함하는 면역 검사의 기본 구성 요소 그림.
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면역측정법(IA)은 항체(일반적으로) 또는 항원(때로는)을 사용하여 용액 중 고분자 또는 소분자의 존재 또는 농도를 측정하는 생화학 테스트이다.면역측정법에 의해 검출된 분자는 종종 "분석물질"이라고 불리며, 검사에 필요한 성질을 가진 적절한 항체가 개발되는 한, 많은 경우 다른 종류의 분자일 수 있지만 단백질이다.혈청이나 소변같은 생물학적 액체의 분석물질은 의료 [1]및 연구 목적으로 면역측정법을 사용하여 자주 측정된다.

면역측정법은 다양한 형태와 종류가 있다.면역 측정은 여러 단계로 실행되며 시약을 추가 및 씻어내거나 검사의 여러 지점에서 분리할 수 있습니다.다단계 측정법은 종종 분리면역측정법 또는 이종면역측정법이라고 불린다.일부 면역 측정은 시약과 샘플을 혼합하고 물리적 측정을 수행하는 것만으로 수행할 수 있습니다.이러한 측정법은 균질 면역측정법 또는 비분리 면역측정법이라고 불린다.

면역측정에는 교정기를 사용하는 경우가 많다.캘리브레이터는 해당 분석물질을 포함하는 것으로 알려진 용액으로, 일반적으로 해당 분석물질의 농도는 알려져 있다.실제 샘플에 대한 분석의 반응을 교정기에 의해 생성된 분석의 응답과 비교함으로써 샘플 내 분석 물질의 존재 또는 농도의 관점에서 신호 강도를 해석할 수 있습니다.

원칙

면역측정법은 고분자의 복잡한 혼합물일 수 있는 특정 고분자를 인식하고 결합하는 항체의 능력에 의존한다.면역학에서는 항체에 의해 결합되는 특정 고분자를 항원이라고 하고 항체가 결합하는 항원상의 영역을 에피토프라고 한다.

경우에 따라 면역측정법은 용액에 항원을 인식하는 항체의 존재를 검출하기 위해 항원을 사용할 수 있다.즉, 일부 면역측정에서는 분석물질이 항원이 아닌 항체일 수 있다.

항체에 항원을 결합하는 것 외에 모든 면역측정법의 다른 주요 특징은 결합에 응답하여 측정 가능한 신호를 생성하는 수단이다.전부는 아니지만 대부분의 면역측정법은 항체나 항원을 화학적으로 검출 가능한 라벨과 연결하는 것을 포함한다.현대의 면역측정법에는 많은 라벨이 존재하며 다양한 방법을 통해 검출할 수 있습니다.많은 라벨은 방사선을 방출하거나 용액의 색 변화를 일으키거나 빛 아래에서 형광을 발생시키거나 빛을 방출하도록 유도할 수 있기 때문에 검출할 수 있습니다.

역사

로잘린 서스만 얄로와 솔로몬 버슨은 1950년대에 최초의 면역측정법을 개발한 공로를 인정받고 있다.얄로우는 1977년 면역측정 연구로 노벨상을 수상하며, 이 [2]상을 수상한 두 번째 미국 여성이 되었다.

면역측정법은 1960년대 [3]후반에 항체에 화학적으로 연결된 효소에 대한 기술이 입증되면서 수행하기가 상당히 쉬워졌고 더욱 인기를 끌었다.

1983년 카디프 대학앤서니[4] 캠벨 교수는 면역분석에 사용되는 방사성 요오드를 자체 빛을 내는 아크리듐 에스테르로 대체했다: 화학 발광.이런 종류의 면역측정법은 현재 전 세계적으로 매년 약 1억 건의 임상시험에서 사용되고 있으며, 임상의들은 혈액 [5]샘플의 다양한 단백질, 병원균 및 기타 분자를 측정할 수 있다.

2012년까지 상업용 면역 분석 산업은 1,700억 달러를 벌어들였으며, 연간 2~3%[6]의 느린 성장 전망을 가지고 있을 것으로 생각되었습니다.

라벨

면역측정법은 항체와 항원을 검출하기 위해 다양한 라벨을 사용한다.라벨은 일반적으로 원하는 항체 또는 항원과 화학적으로 연결되거나 결합됩니다.

샌드위치 ELISA는 마이크로타이틀 플레이트에서 작동합니다.

효소

아마도 면역측정에서 사용되는 가장 인기 있는 라벨 중 하나는 효소일 것이다.효소를 사용하는 면역측정법은 효소면역측정법(EIAs)으로 불리며, 그 중 효소결합면역흡수측정법(ELISAs)과 효소다중면역측정법(EMIT)이 가장 일반적인 유형이다.

ELISA에 사용되는 효소는 고추냉이 과산화효소(HRP), 알칼리 포스파타아제(AP) 또는 포도당 산화효소를 포함한다.이러한 효소는 특정 시약이 있을 때 관찰 가능한 색 변화를 일으키기 때문에 종종 검출을 가능하게 합니다.경우에 따라 이러한 효소가 빛 또는 화학 발광의 원인이 되는 시약에 노출됩니다.

방사성 동위원소

방사성 동위원소는 면역측정 시약에 포함되어 방사성 면역측정법(RIA)을 생성할 수 있다.결합항체-항원복합체에 의해 방출되는 방사능은 기존 방법으로 쉽게 검출할 수 있다.

RIA는 개발된 초기 면역측정법 중 일부였지만 방사능으로 [7][8]작업함으로써 나타나는 어려움과 잠재적 위험으로 인해 인기가 떨어졌다.

DNA 리포터

면역측정법에 대한 새로운 접근법은 실시간 정량적 중합효소 연쇄반응(RT qPCR)과 전통적인 면역측정 기법을 결합하는 것이다.실시간 면역화 PCR(iqPCR)이라고 불리는 이 검사에서 사용되는 라벨은 DNA [9][10]프로브입니다.

불소 생성 기자

피코에리스린과 같은 불소성 리포터는 많은 현대 면역 [11]측정에 사용된다.단백질 마이크로어레이는 종종 [12]불소 생성 리포터를 사용하는 면역 분석의 한 종류입니다.

전기화학발광태그

일부 라벨은 전기화학발광(ECL)을 통해 작동하며,[13] 이 경우 라벨은 전류에 반응하여 검출 가능한 빛을 방출합니다.[14]

라벨프리 면역측정법

면역측정에는 일반적으로 어떤 종류의 라벨이 사용되지만, 라벨에 의존하지 않고 대신 검사 성분을 수정하거나 라벨을 붙일 필요가 없는 검출 방법을 사용하는 특정 종류의 검사가 있습니다.표면 플라즈몬 공명은 라벨이 없는 항체와 항원 간의 [15]결합을 검출할 수 있는 기술의 한 예이다.또 다른 입증된 라벨리스 면역측정법은 항원[16]전극에 결합할 때 전극의 저항 변화를 측정하는 것을 포함한다.

분류 및 형식

경쟁적인 균질 면역측정법에서는 라벨이 없는 분석물이 라벨이 부착된 분석물을 치환하여 검출 또는 측정된다.

면역검사는 다양한 형식으로 실행할 수 있습니다.일반적으로 면역측정법은 [17]시행방법에 따라 몇 가지 종류 중 하나로 분류된다.

경쟁력 있는 균질 면역 분석

경쟁적이고 균질한 면역측정법에서 시료 중 라벨이 부착되지 않은 분석물은 항체를 결합하기 위해 라벨이 부착되지 않은 분석물과 경합한다.그런 다음 라벨이 부착되지 않은 분석물의 양을 측정합니다.이론적으로 샘플의 분석물이 많을수록 라벨이 부착된 분석물이 더 많이 치환되고 측정됩니다. 따라서 라벨이 부착된 결합 분석물의 양은 샘플의 분석물 양에 비례합니다.

두 곳의 비경쟁적 면역측정법은 보통 두 개의 항체 사이에 있는 "샌드위치드" 분석 물질로 구성됩니다.ELISA는 많은 경우 이 형식으로 실행됩니다.

경쟁력 있는 이종 면역 분석

경쟁적인 균질 면역측정법과 마찬가지로 시료 중의 라벨이 부착되지 않은 분석물질은 항체를 결합하기 위해 라벨이 부착된 분석물질과 경쟁한다.이종분석방법에서 라벨 부착 결합 분석물질을 분리 또는 세척하여 나머지 라벨 부착 분석물질을 측정한다.

1개소, 비경쟁적 면역 분석

샘플의 알려지지 않은 분석물은 라벨이 부착된 항체와 결합합니다.결합되지 않은 라벨이 부착된 항체를 씻어내고 라벨이 부착된 항체를 측정합니다.신호의 세기는 알 수 없는 분석 물질의 양에 정비례합니다.

두 사이트, 비경쟁적 면역측정

알려지지 않은 샘플의 분석물은 항체 부위에 결합되고, 라벨이 부착된 항체는 분석물에 결합된다.그런 다음 사이트에 표시된 항체의 양을 측정합니다.미지의 샘플에 분석물이 존재하지 않으면 라벨이 부착된 항체가 결합하지 않기 때문에 분석물의 농도에 정비례합니다.이러한 유형의 면역측정법은 분석 물질이 두 항체 사이에서 "샌드위치"되기 때문에 샌드위치 분석이라고도 합니다.

임상 테스트

맥락에서 면역진단학이라고 불리는 광범위한 의학검사가 있다.많은 가정 임신 검사는 인간의 융모막 성선 호르몬[18][19]검출하는 면역 측정법이다.다른 임상면역측정법에는 심장질환을 평가하기 위한 CK-MB의 수치를 측정하는 검사, 저혈당 평가를 위한 인슐린, 전립선암을 검출하기 위한 전립선 특이항원, 일부 의약품 화합물의 검출 및/또는 정량적 측정에도 사용된다(자세한 내용은 효소 곱셈면역측정법 참조).를 클릭합니다.[20]

스포츠 안티 도핑 분석

면역측정법은 스포츠 항도핑 실험실에서 선수들의 혈액 샘플에서 금지된 재조합 인간 성장 호르몬(RHGH, rGH, hGH, GH)을 테스트하기 위해 사용됩니다.

조사.

광음향면역측정법

광음향 면역측정법은 금속 나노 입자 태그에 의해 발생하는 저주파 음향 신호를 측정합니다.플라즈몬 공명 파장에서 변조된 빛에 의해 조명되는 나노 입자는 [22]마이크로 측정할 수 있는 강한 음향 신호를 생성한다.광음향성 면역측정법은 콜로이드 [23]나노입자를 사용하는 측면 흐름 테스트에 적용할 수 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Yetisen A. K. (2013). "Paper-based microfluidic point-of-care diagnostic devices". Lab on a Chip. 13 (12): 2210–2251. doi:10.1039/C3LC50169H. PMID 23652632.
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외부 링크

"The Immunoassay Handbook", 제3판, David Wild, Ed., Elsevier, 2008

  • 미국 국립 의학 도서관 의학 주제 제목(MeSH)의 면역 분석
  • 수잔 R.의 "생물 분석 화학"의 제5장과 제6장.미켈슨