Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Как тест-объектов биосенсоров
Среди множества различных белков, встречающихся в живых организмах, имеются протеины особого типа – это антитела. Молекулы антител появляются в сыворотке крови и тканях живого организма в ответ на проникновение в последний антигена – белка или какого-либо другого соединения, чужеродного данному организму. Эта реакция называется иммунной. Молекулы антител (Ат) соединяются с молекулами антигенов (Аг), образуя комплекс антиген-антитело ([Ат-Аг]). При протекании такой реакции in vitro происходит образование осадка или помутнение жидкости – реакция преципитации. В осадок выпадают или вызывают помутнение коагуляты комплекса антиген-антитело. Реакция антиген-антитело достаточно давно используется в целях клинического анализа. За десятилетия применения этой реакции введены в практику различные варианты методики проведения визуальных исследований. Одна из таких методик заключается в том, что реакция преципитации проводится не в жидкости, а в геле: антиген и антитело диффундируют навстречу друг другу в блоке геля агар-агара. Место образования комплекса антиген-антитело обнаруживается в виде рассеивающей свет полосы внутри агарового блока. Однако наиболее интенсивно антитела стали использовать для аналитических целей в последние 30–40 лет. В этот период были разработаны и внедрены в практику методы получения и выделения антител с заранее заданными свойствами, кроме того, применены прогрессивные методики оценки концентрации комплекса антиген-антитело, что позволило многократно повысить пределы обнаружения анализируемых веществ. В настоящее время на основе реакции антиген-антитело построено целое направление аналитических исследований. Столь значительный интерес к этой реакции связан прежде всего с тем, что антитела обнаруживают чрезвычайно высокую специфичность к антигенам. Более того, эта специфичность касается не только первичной структуры антигена, но и вполне определенной вторичной. Во всяком случае, антитела, выработанные по отношению к определенным белкам, не взаимодействуют с денатурированными формами последних, полученными, например, нагреванием. Антитела имеют особые участки связывания с антигеном, комплементарные соответствующим структурам молекул последнего. Обычно в результате взаимодействия антигенов и антител образуется трехмерная структура в виде решетки из чередующихся молекул антигенов и антител.
Современные методы иммунного анализа основаны на количественной оценке концентрации комплекса антиген-антитело. При наличии в среде антигена и антител в концентрациях [ Аг ] и [ Ат ] соответственно содержание комплекса [ Ат-Аг ] будет определяться константой сродства Кс:
[Аг] × [Ат] Кс =. (6) [Ат-Аг]
Следовательно, при фиксированной концентрации, например, свободных антител в условиях равновесия компонентов реакции отношение концентраций связанных и свободных молекул антигена определяется константой сродства и концентрацией антител:
[Ат-Аг] / [Аг] = Кс × [Ат]. (7)
На оценках количественного соотношения компонентов реакции антиген-антитело базируются все известные методы иммунного анализа. На первых этапах развития иммунного анализа для количественного определения содержания компонентов использовались главным образом методы меченых атомов. Ряд неудобств, связанных с применением радиоактивных материалов, привел к поиску новых методик. Результатом поиска явилась разработка иммуноферментного анализа (ИФА). Способность ферментов эффективно катализировать химические реакции позволяет осуществлять их обнаружение в концентрациях, сравнимых с концентрацией изотопных меток. В настоящее время ИФА является одним из наиболее быстро развивающихся аналитических методов и применяется в паразитологии, вирусологии, бактериологии, токсикологии, сельском хозяйстве. Привлекательность ИФА состоит в том, что он безопасен для здоровья; срок службы ферментов-маркеров составляет несколько лет, метод применим ко всем системам антиген-антитело, чрезвычайно чувствителен. ИФА дает возможность обнаруживать антигены, антитела и другие субстанции в биологических жидкостях в концентрациях 10-14–10-12 М. Благодаря таким достоинствам разработаны иммуноферментные методы определения сывороточных белков, гормонов, ферментов, антибиотиков, лекарственных препаратов различных групп, бактериальных, вирусных и грибковых антигенов, микроорганизмов и направленных против них антител. В процессе развития метода ИФА возникли различные его модификации. В определенном смысле некоторые варианты конструкций биосенсорных устройств можно считать развитием отдельных модификаций.
Перечислим основные достоинства антител как тест-объектов биосенсорных устройств. 1. Высокая селективность. 2. Высокая чувствительность, связанная с исключительно большим значением константы сродства антитела к антигену. 3. Возможность на основе реакции антиген-антитело определять содержание как антигенов, так и антител. 4. Относительная доступность материала, обусловленная тем, что ИФА интенсивно внедряется в практику. Среди недостатков укажем следующие: 1. Достаточно высокую стоимость. 2. Пригодность для анализа относительно ограниченного круга веществ. 3. Необходимость в большинстве случаев их дополнительной модификации («пришивка метки»).
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-24; просмотров: 202; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.22.51.241 (0.007 с.) |