Was ist ein Bioassay?
Ein Bioassay, eine verkürzte Form des biologischen Assays, ist eine Art Test, bei dem Wissenschaftler die Auswirkungen einer Substanz auf Lebewesen messen. Manchmal versuchen sie vorherzusagen, was eine Substanz dem Menschen antun wird, indem sie die Reaktionen anderer Kreaturen darauf beobachten. In anderen Fällen wird die Reaktion eines bestimmten Organismus oder Zelltyps verwendet, um eine unbekannte Substanz zu identifizieren. Bioassay-Tests werden häufig von Tierschützern und den Herstellern der getesteten Produkte kritisiert, die behaupten, dass sie manchmal verzerrte Ergebnisse liefern.
Es gibt zwei Hauptgründe für die Verwendung eines Bioassay-Ansatzes anstelle eines anorganischen Tests. Erstens ist es schwierig, bei der Entwicklung eines neuen Arzneimittels oder bei der Behandlung der Auswirkungen von Toxinen, die noch nicht untersucht wurden, die Auswirkungen der Substanz auf Lebewesen abzuschätzen, ohne sie auf Lebewesen zu testen. Anorganische Tests können Wissenschaftler darüber informieren, welche Moleküle sich in einer Substanz befinden, aber Lebensformen und Zellen von Lebewesen reagieren auf unvorhersehbare Weise. Die verschiedenen Bestandteile eines Stoffes können zum Beispiel miteinander interagieren. Die wichtigste Erkenntnis für die Vorhersage der Auswirkung, die etwas auf eine Person haben wird, ist die Auswirkung, die es auf ein anderes Wesen hat, und nicht auf die einzelnen Bestandteile sind.
Der zweite Grund ist, dass anorganische Tests möglicherweise nicht verfügbar sind. Manchmal löst eine Substanz eine Reaktion aus, aber die Wissenschaftler sind nicht in der Lage, die genaue Verbindung zu identifizieren, die sie verursacht hat. In diesen Fällen ist es häufig unmöglich, einen anorganischen Test zu entwickeln, da die Wissenschaftler nicht wissen, auf welches Molekül sie testen. Ein Wissenschaftler mag zum Beispiel denken, dass eine Pflanze giftig ist, aber er hat keine Möglichkeit zu wissen, welches Gift aktiv sein könnte. Daher könnte er einen Bioassay durchführen, um festzustellen, ob die Aufnahme der Pflanze für eine Maus toxisch ist.
Ein Bioassay ist ein Test, bei dem Wissenschaftler eine Substanz auf lebendes Material auftragen und die Ergebnisse quantifizieren. Es gibt zwei Kategorien dieser Tests. In-vitro-Tests verwenden lebende Substanzen wie Zellen. In-vivo-Tests verwenden den gesamten Organismus.
Wissenschaftler verwenden häufig In-vitro-Bioassays, um festzustellen, ob bestimmte Toxine vorhanden sind. Ein gängiger In-vitro-Bioassay ist der Limulus-Test, der nach der Gattung der Pfeilschwanzkrebse benannt ist. Wissenschaftler mischen eine Testkultur mit Blutzellen aus der Pfeilschwanzkrebs. Sie gerinnen in Gegenwart von Endotoxinen, die Gifte sind, die in einigen gramnegativen Bakterien gefunden werden, die freigesetzt werden, wenn sich die Bakterienzellen zersetzen. Dieser Test kann Wissenschaftlern helfen, die Bakterien zu identifizieren, mit denen sie es zu tun haben.
In-vivo-Tests werden häufig für Vorhersagetests verwendet, und das in Bioassays am häufigsten verwendete Tier ist die Maus. Zum Beispiel können Wissenschaftler schwangeren Mäusen Medikamente injizieren, um festzustellen, ob diese bestimmten Medikamente von der Mutter auf den Fötus übertragen werden. Sie können dann Empfehlungen abgeben, ob schwangere Frauen die Medikamente einnehmen sollen.
In Frankreich wurden Austern zu jeder Jahreszeit in vivo auf Toxine getestet. Mäusen wurde Austernsaft injiziert, und das Produkt konnte nicht versendet werden, wenn zwei Drittel der Mäuse innerhalb eines Tages starben. Die Austernfischer erhoben Einwände gegen die Tatsache, dass Mäuse häufig aus anderen Gründen starben und sichere Produkte verurteilten. Frankreich erkannte ihre Einwände an, indem es das Ende dieser Praxis im Januar 2010 bekannt gab. Dies bedeutet jedoch, dass künftige Austerntests auf eine bestimmte Anzahl von Toxinen an den Schwellenwerten beschränkt sein werden, von denen Wissenschaftler glauben, dass sie Krankheiten verursachen werden.