Иммунохроматографический аналіз

Иммунохроматографический аналіз

В сучасної медичній практиці з кожним роком зростає роль лабораторної діагностики як основного інструмента встановлення діагнозу і моніторингу терапії. Однією з що розвиваються і затребуваних методів лабораторної діагностики є иммунохроматографический анализ.

ИММУНОХРОМАТОГРАФИЧЕСКИЙ АНАЛІЗ (ИХА) — це метод визначення наявності певних концентрацій речовин в біологічних матеріалах (сеча, цілісна кров, сироватка чи плазма крові, слина, кал тощо.). Цей вид аналізу здійснюється за допомогою індикаторних смужок, паличок, панелей чи тест-кассет, що забезпечують швидкість проведення тестування. ИХА — порівняно молодий метод аналізу, він часто позначається у літературі як і метод сухий імунохімії, стрип-тест, QuikStrip cassette, QuikStrip dipstick, экспресс-тест чи експрес-аналіз. Ці назви пов’язані з швидкістю проведення цього аналізу.

Принцип дії иммунохроматографического тесту у тому, що з зануренні тесту в фізіологічну рідина вона починає мігрувати вздовж смужки за принципом тонкослойной хроматографії. Рухомий фазою у разі є фізіологічна рідина. Разом з рідиною рухаються і антитіла з барвником. Якщо у цій рідини присутній досліджуваний антиген (гормон, інфекційний чи онкологічний маркер), це відбувається його зв’язування, і з першим, і зі другим типом антитіл, що вже імунологічні методом аналізу. При цьому відбувається накопичення антитіл з барвником навколо антитіл, жорстко іммобілізованих в тест-зоне ИХА-полоски, що виявляється як яскравою темній смуги. Несвязавшиеся антитіла з барвником мігрують далі вздовж смужки і неминуче взаємодіють зі вторинними антитілами у контрольній зоні, що й спостерігається друга темна смуга. Взаємодія (і темна смуга) в контрольної зоні мають виявлятися завжди (якщо аналіз проведено правильно), незалежно від присутності досліджуваного антигену в фізіологічної рідини (см. рис.1). Результати визначаються візуально чи комп’ютерної обробкою отсканированного зображення.

Иммунологический метод аналізу грунтується на реакції між антигеном і відповідатиме йому антитілом. Антиген — це хімічна речовина, яке чужорідне для організму чоловіки й що може запустити імунну систему (захисну реакцію). Антитіла — це білки, що виділяються клітинами нашого організму у впровадженні до нього антигену. Метод имунной хроматографії грунтується на особливому властивості антитіл зв’язуватися з антигеном специфічним (тобто виборчим) чином. Це означає, що кожен антитіло дізнається і пов’язується тільки з певним антигеном. І на цій унікальної особливості антитіл і засновані все імунологічні методи аналізу, у тому однині і ИХА. Причому обумовлених «антигеном» у цьому методі аналізу може й обумовлений в биоматериале антитіло до інфекційному агенту чи аутоантитело, тоді інші використовувані у тісті антитіла будуть антиантителами. У ИХАтестах використовується три типу антител.

1. Розчинні моноклональні антитіла до досліджуваного антигену чи антителу, конъюгированные («зшиті «) з коллоидным золотом — барвником, що можна легко ідентифікувати навіть у малих концентраціях. Ці антитіла завдані поблизу ділянки занурення тест-смужки в фізіологічну рідина (сечу, кров).

2. Поликлональные антитіла до досліджуваного антигену чи антителу, жорстко іммобілізовані в тест-зоне смужки.

3. Побічні антитіла до моноклональным антитіл, жорстко іммобілізовані у контрольній зоні тест-полоски.

Принцип роботи тестів на наркотики трохи відрізняється від інших тест-систем. Пристрій ИХА-полоски особливий тим, що у тест-зоне иммобилизованы штучні антигени, здатні специфічно зв’язуватися зі вільними антитілами. Якщо досліджуваний антиген (наркотик) НЕ є у фізіологічної рідини, ділянки зв’язування антитіл (эпитопы) залишаються вільними, і вони можуть зв’язуватися з штучними антигенами в тест-зоне, створюючи темну смугу за рахунок конъюгированного барвника. Відповідно, коли досліджуваний антиген присутстствует в рідини, то антитіла, зв’язавшись з нею, не можуть взаємодіяти з антигенами в тест-зоне і безперервної освіти темній смуги там не відбувається. Однак у обох випадках (якщо аналіз проведено правильно) відбувається зв’язування «забарвлених «антитіл зі вторинними антитілами в контрольної зони і освіту там темній смуги. Можливі варіанти при проведенні аналізу: одна смуга — позитивного результату, дві смуги — негативний результат, немає смуг — аналіз проведено неправильно.

Основными перевагами використання иммунохроматографических тест смужок являются:

1) Простота і зручність — дозволяє їм отримати результат (аналіз стану і первинне уявлення про причину захворювання) без устаткування й спеціальних навичок.

2) Надійність — достовірність тестів сягає 92−99,8%, у своїй кожен тест має вмонтований внутрішній контроль.

3) Економічність — мінімальних витрат купівля тіста й економія часу на проведення обстеження. У роздріб вартість одного ИФА-исследования в 5−10 раз дорожче ИХА й одержання результату мінімум наступного року день.

4) Анонімність — що особливо важливо при виявленні захворювань, переданих статевим шляхом, інших інфекційних захворювань, і навіть виявленні фактів вживання наркотичних речовин.

5) Незалежність — не потребує попереднього медичної консультації та рецепта врача Являясь ефективним засобом діагностування, экспресс-тесты дозволяють візуально в протягом декількох хвилин знайти й оцінити зміст антигенів, антитіл, гормонів та інших диагностически важливих речовин, у людини. Экспресс-тесты вирізняються високою ступенем чутливість проблеми та точності, виявляючи понад сто видів захворювань, які включають такі распространённые хвороби як туберкульоз, сифіліс, гонорею, хламідіоз, різні види вірусних гепатитів, та інших., і навіть всю гаму застосовуваних наркотичних речовин при високої достовірності визначення. Важлива перевага даного виду тестів був частиною їхнього використання у діагностиці in vitro, яка потребує безпосереднього присутності обстежуваного пациента.

Однако иммунохроматографические тест-смужки не позбавлені недоліків. Стосується це надійності, чутливість проблеми та економічності тестів. Надійність і чутливість залежить, по-перше, від якості які у тесті моноклональних антитіл і, по-друге, від концентрації антигену в биоматериале. Якість моноклональних антитіл залежить від способів їх отримання, очищення фіксації на носії. Концентрація антигену — від стадії і кількість біоматеріалу. Кількість біоматеріалу особливо важливо під час використання цільною крові. При цьому істотну роль грає гематокрит, тобто. співвідношення плазми і формених елементів. При високому гематокрите знижується кількість плазми з антигеном, мігруючої вздовж смужки. Температура, від якої залежить швидкість взаємодія антитіла з антигеном, важлива лише часу постановки тесту. Зрозуміло, що використовувати смужки за нормальної температури нижче точки замерзання води, складової основну частину біоматеріалу, втрачає сенс.

Вызывает великі сумніви економічність використання експрес-тестів в бюджетних медичних організаціях, які займаються масової диспансеризацией населення і ще котрим, як раз-те зручні і комплексні стрип-системы з тест-полосок для скринінгового виявлення різноманітних захворювань. Ускладнення зумовлені низькою вартістю аналізу по бюджетним розцінками. У цьому собівартість тест-смужки деяких випадках удесятеро перевершує оплату анализа.

Список литературы

.

1) Wennig R, Moeller MR, Haguenoer JM et al. (1998) Development and evaluation of immunochromatographic rapid tests for screening of cannabinoids, cocaine, and opiates in urine // J. Anal. Toxicol. — V.22 — P.148−155.

2) Coons, S.J. A look at the purchase 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 test kits. 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 in the hands of laypersons [letter] [published erratum appears in N Engl J Med 1989 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 of hepatitis B surface antigen among pregnant women in West Africa. Br.J.Biomed.Sci. 54:256−259, 1997.

7) Sato, K., Ichiyama, P. S., Iinuma, Y., Nada, T., Shimokata, K., and Nakashima, N. Evaluation of immunochromatographic assay systems for rapid detection of hepatitis B surface antigen and antibody, Dainascreen HBsAg and Dainascreen 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 serum antibodies 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., and Chandler, H. Development of FlexSure HP—an immunochromatographic method to detect antibodies against Helicobacter pylori. Clin.Chem. 44:293−298, 1998.

11) Cognein, P., Costa, A., and Giacosa, 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, P. S., Zaidel, L., Geva, D., Avni, Y., and Halpern, Z. Evaluation of a new immunochromatographic test for Helicobacter pylori IgG antibodies in elderly symptomatic patients [see comments]. J.Gastroenterol. 34:7−10, 1999.

13) Kagen, L. J. 1973 Myoglobin: Biochemical, physiological and clinical aspects. New York and London Colombian University Press.

14) Drexel, H. et al. 1983 Myoglobinaemia in the early diagnosis of acute myocradial infarction. A m. Heart J. 105: 642−651.

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

16) Grenardier, E., Keidar, P. 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 myoglobin depletion after coronary artery reperfusion. Circulation 80: 676−682.

18) McComb, J.M. et al. 1984 Myoglobin and creatine kinase in acute myocardial infarction. Br. Heart J. 51:189−194.

19) Struyf, F., Lemmens, A., Valadas, E., Verhaegen, J., and Van Ranst, M. Usefulness of immunochromatographic detection of antibodies to Mycobacterium tuberculosis as an adjunct to auramine staining for rapid diagnosis of tuberculosis in a low-prevalence setting. Eur.J.Clin.Microbiol.Infect.Dis. 18:740−742, 1999.

20) Abe, З., Hirano, K., and Tomiyama, T. Simple and rapid identification of the Mycobacterium tuberculosis complex by immunochromatographic assay using anti-MPB64 monoclonal antibodies. J.Clin.Microbiol. 37:3693−3697, 1999.

21) Edmund З. Tramont. Traponema pallidum (Syphilis). In Mandell, Douglas and Bennett «p.s Principles and Practice of infectious Diseases. G.L. Mandell, J.E. Bennett, P. Dolin, eds. Churchill Livingston New York, 1995.

22) Steven J. Norris and Sandra A larsen, Traponema and Other Host-Associated Spirochemetes in Manual of Clinical 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. American Public Health Association, Washington D.C.