Радиоиммунный анализ

Радиоиммунный анализ в микробиологии: применение, механизм

Радиоиммунный анализ

Современная медицина обладает методами специфического диагностирования, которые дают возможность устанавливать этиологию заболеваний у людей на основании определения возбудителя, генетически чужеродных веществ, что стимулируют иммунную реакцию, нуклеиновых кислот, а также сдвигов аллергического и иммунного характера, которые происходят из-за его действия. Сегодня в иммунологии и вирусологии широко применяется РИА, то есть радиоиммунный анализ, цели постановки, компоненты, ход, учеткоторого, мы рассмотрим в данной статье. Этот анализ способен определять антигены в результате их взаимодействия с антителами.

Определение

РИА представляет собой такой метод диагностирования биологически активных веществ в жидкостях, в основе которого лежат реакции антигенов с антителами при применении меченых радионуклидами аналогичных им веществ, которые имеют особые системы связывания. После их взаимодействия образуется иммунный комплекс, который отделяют и изучают его радиоактивность. Известно, что радиоиммунный анализ проводится при помощи стандартных наборов реагентов.

Каждый реагент способен определить концентрацию одного конкретного вещества. Биологическая жидкость, взятая у человека, смешивается с реагентом, по прошествии периода инкубации происходит разделение свободного и связанного радиоактивного вещества, далее проводится радиометрия и расчет результатов. Для метки веществ применяют изотоп йода. Его метят и добавляют в определенном количестве.

Применение

Радиоиммунный анализ применение имеет широкое в медицине и микробиологии. С его помощью проводится диагностика сердечных и сосудистых заболеваний, болезней эндокринной и иных систем организма. Также часто РИА используются для выявления причины бесплодия, патологии развития плода.

В онкологии этот анализ проводят с целью определения маркеров новообразований, чтобы иметь возможность контролировать эффективность лечения. В иммунологии РИА применяется для исследования в крови наличия иммуноглобулинов, ферментов, белков и так далее. Сегодня данный анализ позволяет выявлять концентрацию различных гормонов до миллионной части одного грамма.

Таким образом, радиоиммунный анализ кровишироко применяется в кардиологии, онкологии, эндокринологии, гинекологии и вирусологии.

Методы РИА

Принято различать несколько методов анализа, в зависимости от характера реакции:

  1. Неконкурентный метод характеризуется такими компонентами реакции, как стандартный и определяемый антигены, буферный раствор, антитела, что помечены изотопом, определенные антитела, что связываются на сорбенте. К антителам добавляют антиген, который исследуется. После инкубации появляются комплексы антиген-антитело, сорбент омывают, добавляют помеченные антитела, что вступают в связь с антигеном в составе комплекса. Радиоактивность зависит от концентрации антигена, что исследуется.
  2. Конкурентный радиоиммунный анализ обуславливается конкуренцией антигена. Здесь имеются такие компоненты реакции, как контрольный и определяемый антигены, буферный раствор, определенные антитела, что связываются на сорбенте, а также антиген, помеченный изотопом. Диагностирование начинается с ввода антигена, что исследуется. На сорбенте образуется комплекс антиген-антитело. Дальше омывается сорбент, и вводят помеченный антиген. При этом он вступает в связь с антителом. При помощи счетчиков измеряют реакцию и величину радиоактивности. Она будет в обратной пропорции относительно количества антигена в пробе.
  3. Непрямой метод является самым распространенным. В этом случае радиоиммунный анализ компоненты реакции имеет такие, как контрольная и исследуемая сыворотка, антигены или антитела, которые связаны на сорбенте, антитела, помеченные изотопами, растворы буферов. Антитела или антигены, что диагностируются, вступают в реакцию с антигенами или антителами, которые связаны на сорбенте. Потом удаляют инкубат, вводят помеченные антитела, что вступают в связь с комплексами антиген-антитело.

Так, радиоиммунный анализ проводится при помощи особых реагентов. Наборы стандартные, поэтому какие-либо погрешности или нарушения не допускаются. Результаты диагностики получаются достоверными.

Анализ проводят утром, для этого берут у человека венозную кровь. В лаборатории от крови отделяют сыворотку, которая будет применяться для РИА. Эту сыворотку смешивают с реагентами.

Полученная смесь проходит инкубацию при заданной температуре в термостате.

В полученной смеси разделяют свободные и связанные изотопы. После этого полученный материал исследуется, и просчитываются результаты. Механизм радиоиммунного анализа имеет несколько вариантов. Методика, что описана выше, является РИА жидкофазным, так как все компоненты имеют жидкое состояние. Есть РИА и твердофазный, где антитела кладут в носитель, который не растворяется в жидкости.

Доступность диагностики

Использование этого метода диагностики в медицине с каждым годом становится все популярнее. В последнее время радиоиммунный анализ становится стандартным методом диагностики, который может быть назначен врачом при постановке окончательного диагноза.

Долгое время этот вид анализа проводился только в лабораториях, сегодня он стал обычным методом исследования. Но РИА требует применения дорогостоящего оборудования (гамма-счетчиков), а наборы реагентов имеют короткий эксплуатационный срок.

Все это является основным недостатком такого анализа, что определяют его дорогую стоимость.

Кроме того, в последнее время РИА стали вытеснять более современные методы исследования, которые не требуют взаимодействия с изотопами. К таким относится иммуноферментный анализ.

Таким образом, РИА является желанным во многих клиниках.

В больших городах и центрах диагностики он давно используется, но в обычных больницах маленьких городов этот анализ практически не применяется из-за своей дороговизны.

Достоинства РИА

Радиоиммунный анализ имеет множество достоинств. Он достаточно специфичен и имеет высокую чувствительность, что позволяет определить наличие биологически активных веществ в невероятно малых количествах. Проводится этот анализ очень просто, от человека требуется только сдать венозную кровь.

Результаты теста получаются точными на все 100% и готовы уже на следующий день. Также РИА с легкостью можно автоматизировать.

Таким образом, этот анализ позволяет выявлять белки, которые представляют собой продукты жизнедеятельности инфекционных бактерий, что свидетельствует о наличии инфекции в организме.

Диагностика в вирусологии

Самым перспективным РИА является для вирусологии, поскольку позволяет в короткие сроки выявить вирусных возбудителей. Связано это с тем, что в последнее время растет число заболеваемости различными инфекциями, которые распространяются с большой скоростью, вызывая смертность среди людей.

Особенно это касается стран, которые не имеют высокого социального и экономического развития (страны Дальнего Востока), здесь просто незаменим радиоиммунный анализ. Микробиология также применяет этот метод диагностики для выявления инфекционных болезней, которые вызывают патогенные бактерии.

Например, РИА широко используют для выявления брюшного тифа. В первые дни недуга до назначения лечения необходимо проведение исследования кала и рвотных масс. Однако результаты диагностирования будут получены через длительное время. Здесь на помощь приходит РИА, анализ позволяет в короткий срок выявить возбудителя заболевания.

Человек сдает кровь, на следующий день уже готовы результаты исследования. Этот анализ помогает в постановке точного диагноза.

Радиоиммунный анализ является на данный момент одним из самых чувствительных методов диагностирования. Он используется для анализа любого вещества, против которого можно получить антитела.

Этот метод дает возможность сделать множество проб в самом маленьком объеме исследуемой жидкости, а также в кратчайшие сроки провести учет результатов, так как он может быть полностью автоматизирован. Этот анализ был разработан в пятидесятых годах прошлого столетия Соломоном Берсоном. Через тридцать лет он получил широкое распространение.

На сегодняшний день РИА нет стопроцентной альтернативы, так как анализ имеет высокую чувствительность. РИА используют в различных отраслях медицины, а также в микробиологии и вирусологии.

Напоследок

Использование метода в вирусологии очень актуально сегодня, так как дает возможность исследовать распространение инфекций, поставить точный диагноз и назначить специфическое лечение. Особенно эта проблема актуальна для стран, которые имеют низкий уровень экономики и социального развития.

Также этот анализ позволяет выявлять количество гормонов и ферментов в организме человека. Для того чтобы получить достоверные результаты, исследуемому необходимо только сдать кровь на анализ.

Медицина не стоит на месте, наряду с радиоиммунным анализом появляются новые методы исследования, но РИА продолжает оставаться одним из ведущих в медицинской диагностике.

Источник: //FB.ru/article/339551/radioimmunnyiy-analiz-v-mikrobiologii-primenenie-mehanizm

Радиоиммунологический анализ

Радиоиммунный анализ

Принцип радиоиммунологического анализа (РИА) основан на выявлении комплекса АГ-АТ, в котором один из иммунореагентов был мечен радиоактивным изотопом. Обычно используют изотопы йода (125I или131I).

Учет реакции проводят по убыванию или по возрастанию радиоактивности (в зависимости от методики РИА) с помощью специальных счетчиков- или-излучения.

Метод высокочувствителен, но постепенно вытесняется иммуноферментным анализом, учитывая небезопасность работы с радиоактивными изотопами и необходимость в сложном регистрирующем оборудовании.

Однако там, где в качестве АГ выступает низкомолекулярный гаптен (например, лекарственные препараты, стероидные и пептидные гормоны и др.) РИА используется весьма широко. Существуют его гетерогенные варианты, аналогичные ИФА, а также конкурентные варианты.

В последнем случае на твердую фазу (например, полистироловые шарики) сорбируют известные АТ в комплексе с радиоактивно меченым АГ (например, лекарственным препаратом) в известной концентрации.

К этому комплексу добавляют исследуемый материал, содержащий неизвестную концентрацию изучаемого лекарственного препарата-АГ. Он вытесняет из комплекса меченый АГ пропорционально своей концентрации.

Радиоактивность вытесненного АГ измеряют с помощью счетчика и определяют концентрацию неизвестного АГ.

Клеточные методы оценки иммунитета

Реакция бласттрансформации лимфоцитов (РБТЛ).

Переход малых лимфоцитов в бластные формы, способные к пролиферации и дальнейшей дифференцировке называется бласттрансформацией и сопровождается морфологическими изменениями лимфоцитов. Бласты – крупные, округлой формы клетки имеют большое ядро, занимающее большую часть цитоплазмы.

В ядре содержится несколько крупных базофильных ядрышек, цитоплазма бластов зернистая. Одна бластная клетка может дать клон из 16-32 и даже 64 клеток, обладающих более высокой иммунокомпетентностью, чем исходный лимфоцит. Бласттрансформация лимфоцитов может быть вызвана специфическими антигенами и неспецифическими стимуляторами (митогенами).

К бактериальным митогенам относятся полисахариды грамотрицательных бактерий, туберкулин микобактерий и др.

Способностью вызывать бласттрансформацию лимфоцитов обладают отдельные продукты животного (иммуноглобулин, выделенный из гетерологичной иммунной сыворотки) и растительного (фитогемагглютинин – ФГА) происхождения.

При постановке РБТЛ кровь или выделенные из нее лейкоциты вносят в среду RPMIили Игла, затем добавляют антиген или митоген.

Учет реакции после внесения митогенов проводят через 2-4 суток, а после стимуляции антигенами через 3-5 суток. Неспецифический митоген ФГА трансформирует в бласты 30-50%, а ЛПС – до 30% лимфоцитов крови человека.

Под влиянием специфических антигенов в бласты трансформируются не более 5-10% малых лимфоцитов.

Результаты РБТЛ можно учитывать морфологически – прямым подсчетом бластов на окрашенных препаратах под микроскопом или радиометрическим методом, измеряя уровень включения в ДНК лимфоцитов тимидина, меченного тритием.

Реакция подавления миграции лейкоцитов (РПМЛ).

Сущность ее в том, что в присутствии антигенов лимфоциты выделяют цитокины (лимфокины), в частности, фактор, подавляющий миграцию нейтрофилов и макрофагов. К взвеси лейкоцитов добавляют антиген и заполняют ею капиллярные трубочки (контроль – без антигена или посторонний антиген).

Эти капилляры помещают в камеры или лунки, заполненные питательной средой. После инкубации при 370С 18 часов измеряют зону миграции клеток из капилляров или подсчитывают их количество в лунке. Если есть иммунные клетки (т.е.

организм сенсибилизирован к антигену), то миграция лейкоцитов подавляется.

Кожные пробы и другие провокационные тесты

Для определения гиперчувствительности (аллергии) к антигенам-аллергенам у людей проводят провокационные тесты.

Суть их в том, что соответствующий аллерген вводят в организм перорально, ингаляционно, наносят на кожу при ее скарификации или вводят внутрикожно.

Обычно, спустя 30 минут оценивают немедленные аллергические реакции (ПЧНТ), а через 24-48 час – замедленные (ПЧЗТ).

На пыльцевые, пищевые, лекарственные аллергены чаще наблюдаются немедленные кожные реакции в виде покраснения и припухлости. Замедленные реакции развиваются на бактериальные антигены.

Пробу Манту ставят для выявления сенсибилизации к микобактериям туберкулеза (оценка вакцинации и инфицированности). Туберкулин РРDвводят внутрикожно и при положительной реакции через 24-48 час в месте инъекции возникает воспалительная реакция.

Она указывает на наличие сенсибилизации к этому антигену. Сильная реакция, или, наоборот, ее отсутствие (анергия) может быть при туберкулезе.

Кожные пробы могут использоваться для выявления иммунодефицитов и оценки резистентности к конкретной инфекции. Большинство людей встречались в течение жизни с антигенами распространенных условно-патогенных бактерий и в норме имеют к ним сенсибилизацию.

При постановке внутрикожных проб с аллергенами стафилококка, стрептококка, кишечной палочки, протея, микобактерий туберкулеза (туберкулин) и другими, реакция должна быть положительной хотя бы на один из них.

Отсутствие реакции может указывать на иммунодефицит.

Источник: //studfile.net/preview/5017247/page:28/

Радиоиммунный анализ

Радиоиммунный анализ

Это сверхчувствительный метод измерения наиболее малых концентраций веществ в биологически активных жидкостях.

Этот метод был разработан Розалин Сасмен Ялоу и Соломоном Берсоном в 50-х годах ХХ века, а широкое признание приобрел в 80-е годы.

Радиоиммуному анализу до сих пор дудки 100% альтернативы, поскольку исследование обладает весьма высокой чувствительностью и специфичностью.

Еще одно преимущество метода, о котором говорят специалисты, — это возможность автоматизации и стандартизации, а также получение ответов в цифровом выражении.

Где применяют

Спектр применения метода довольно широкий, причем, часто именно он является «истиной в последней инстанции», поскольку без затруднений позволяет установить уровень содержания гормонов в миллионных частях миллионной части грамма.

Ученые, открывшие радиоиммунный разбор, с его помощью изучали клиренс инсулина у больных диабетом, потому первоначально его применяли для измерения концентрации инсулина в плазме крови.

Однако чем больше последующие поколения ученых изучали РИА, тем он становился популярнее и востребованнее.

И ныне его используют для измерения концентрации самых разных гормонов: гормоны поджелудочной железы, желудочно-кишечного тракта, гипофиза, щитовидной железы , а также для измерения негормональных веществ: ферментов, опухолевых антигенов, белков сыворотки крови и др.

Этак, при помощи радиоиммунного анализа диагностируют заболевания эндокринной и сердечно-сосудистой систем, применяют при онкологических диагнозах для определения маркеров опухолей и контроля эффективности лечения, для установления причин бесплодия у женщин и мужчин, выявляют «невидимые» для других методов нарушения развития плода, а также определяют концентрацию в крови ферментов, иммуноглобулинов и лекарственных веществ.

Доступность РИА

Возможности метода, безусловно, обнадеживают, однако многих волнует вопрос его доступности. Будто было упомянуто выше, применение данного метода из года в год становится все популярнее и этот факт, будто говорится, работает «на руку пациенту».

В последние годы радиоиммунный разбор становится все более стандартным методом исследования одним из других анализов, которые может назначить доктор при обычном сборе информации о больном.

То кушать, этот вид анализа, проводившийся долгие десятки лет в условиях научно-исследовательских лабораторий, исподволь переходит в обычные клиники и становится обычным методом диагностики.

А с иной стороны диагностика посредством радиоиммунного анализа предусматривает использование дорогостоящего оборудования, а собственно гамма-счетчиков, к тому же радиоактивные материалы, применяемые для анализа имеют относительно куцый срок годности диагностического набора (это связано с распадом радиоактивной метки). Эти особенности РИА специалисты определяют будто его основные недостатки, поскольку они определяют его дороговизну.

И еще подобный нюанс: указанный метод – один из современных анализов, однако его постепенно вытесняют другие еще более современные методики диагностирования.

Так, для количественного определения иммуноглобулинов РИА ныне практически не применяется – его постепенно вытесняют модификации имунноферментного анализа, которые позволяют добиться чувствительности РИА, однако при этом этот анализ не требует взаимодействия с радиоактивными изотопами.

Таким образом, имеем следующую картину: покамест метод РИА становится более доступным, его исподволь вытесняют более современные методы диагностики, однако все же на данный момент этот метод является одним из самых передовых.

В чем суть риа

Изыскание выполняют in vitro, что означает «в пробирке». Для РИА выпускают стандартные наборы реагентов, любой из которых определяет концентрацию определенного (одного!) вещества. Разбор проводится в несколько этапов:

— смешивают биологический материал с реагентом;

— полученную смешение инкубируют несколько часов;

— разделяют свободное и радиоактивное вещество;

— осуществляют радиометрию проб;

— рассчитывают результаты.

В основном для метки антител и антигенов применяют изотоп йода 125 – он имеет высокую удельную радиоактивность и этап полураспада 60 дней. Меченый антиген добавляют в определенном количестве, что позволяет установить часть вещества, которая связалась с антителами и другую, которая в результате конкуренции с выявляемым немеченым антигеном, осталась несвязанной.

Кушать ли перспективы у метода

Успех лечения рака оценит разбор кровиСотрудники Квинслендского института медицинских исследований предложили методику, с помощью которой можно разузнать, насколько эффективно проходит лечение рака.

Специалисты утверждают, что в перспективе еще одной широкой областью применения метода в ближайшее пора станет определение вирусов. Активно ведутся исследования в этом направлении, дающие первые обнадеживающие результаты.

Проблема молниеносного распространения вирусов особливо актуальна для стран «третьего мира» и традиционно определяет там рослый уровень смертности среди населения.

Именно потому методы, выявляющие переносчика того или иного инфекционного заболевания, так, туберкулезной бактерии, значительно снизили бы степень смертности и опосредованно способствовали улучшению качества жизни жителей этих стран.

Это значит, что сообщать о том, что метод РИА заменяют более передовые методики покамест рано, просто он постепенно переходит на другой качественный уровень развития.

Анна Орёл

Источник: //drevo-zhizni.com/novosti-mediciny/radioimmunnyj-analiz

Ваш Недуг
Добавить комментарий