Was sind Ligandentests?
Assays sind eine Methode, mit der in der Medizin das Vorhandensein und die Menge eines Moleküls in einer biologischen Substanz bestimmt werden. Es gibt verschiedene Arten von Assays, die mit ihrem Namen bezeichnet werden. Ligandentests beziehen sich speziell auf die Gruppe von Tests, die das Produkt aus der chemischen Wechselwirkung zwischen dem zu messenden Molekül und einer reaktiven Substanz oder einem Rezeptor messen, die bzw. der auf dem Test selbst platziert ist.
Im menschlichen Körper ist ein Ligand ein signalauslösendes Molekül, das an bestimmte Rezeptorstellen an den Zellwänden passt. Wenn ein Ligand in seine spezifische Rezeptorstelle passt, ändert sich die physische Form des Rezeptors, wodurch ein biologisches Signal ausgesendet wird. In Ligandentests wird diese zelluläre Antwort gemessen.
Ligandentests können verwendet werden, um eine Vielzahl von Substanzen im menschlichen Körper zu messen, z. B. Zellen, Medikamente und Hormone. Es wurden mehrere Arten von biologischen Ligandentests erstellt, da der menschliche Körper sehr komplex ist. Der Mechanismus, mit dem die Messung durchgeführt wird, kann verwendet werden, um Assays in drei Hauptklassen zu klassifizieren, einschließlich kompetitiver, nicht kompetitiver und miniaturisierter Microarray-Assays.
Bei einem kompetitiven Assay werden sowohl eine radioaktiv markierte Verbindung mit ähnlicher Struktur wie das zu untersuchende Molekül als auch die Rezeptorbindungsstelle auf dem Assay bereitgestellt. Wenn die menschliche Probe eingeführt wird, um im Assay gemessen zu werden, muss sie mit den bereits im Assay vorhandenen radioaktiv markierten Molekülen konkurrieren, um an die bereitgestellten Rezeptoren zu binden. Die Menge, in der die radioaktiv markierten Moleküle die Rezeptorbindung der Probe übertreffen, kann medizinischen Fachleuten Informationen über das Vorhandensein und die Menge der Moleküle in der Probe liefern. Kompetitive Assays wurden erstmals Mitte der 1950er Jahre verwendet, um die Konzentration von Hormonen beim Menschen zu messen, hauptsächlich die Funktion von Schilddrüsenhormonen und Brustkrebshormonrezeptoren.
Eine zweite Art von Ligandentest ist der nicht kompetitive Test. Es funktioniert auf ähnliche Weise wie der kompetitive Assay, außer dass die radioaktiv markierten Moleküle im Assay im Überschuss vorhanden sind und daher die Moleküle der Probe bereits übertreffen. Der Grad, in dem die Moleküle der Probe an die Rezeptoren des Assays binden können, kann die Menge des in der menschlichen Probe vorhandenen Moleküls abschätzen. Diese Assay-Technologie wurde Mitte der 1980er Jahre in hohem Maße eingesetzt.
Kompetitive und nicht kompetitive Ligandenaufsätze ermöglichen die Untersuchung von jeweils einem Molekül. Die dritte Klasse von Assays ermöglicht die gleichzeitige Messung mehrerer Moleküle aus einer kleinen biologischen Probe. Dies wird durch die Verwendung eines miniaturisierten Chips erreicht, der mit mehreren winzigen Bereichen spezifischer Rezeptoren beladen ist. Diese werden als miniaturisierte Mikroarrays oder Mikrospots bezeichnet. Diese dritte Klasse von Assaytypen bietet die Möglichkeit, mehrere biologische Komplexe aus kleinen Proben zu messen, und wird zunehmend eingesetzt.