ES2285830T3 - Procedimiento para la medicion de analito total. - Google Patents

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Abstract

Un procedimiento para someter a ensayo un analito que se encuentra al menos parcialmente unido como un complejo con su receptor o proteína de unión soluble, comprendiendo el procedimiento las etapas de: i) formar una mezcla de fluido mezclando una muestra de fluido biológico libre de células que contiene el analito que va a determinarse con un detergente para disociar dicho complejo, en la que la concentración de detergente esté en el intervalo del 0, 25 - 4% en peso del fluido biológico, ii) mezclar la mezcla de fluido de la etapa i) con reactivos, incluyendo un componente de unión específica del analito para su unión al analito, y realizar un ensayo de unión específica para el analito, iii) y mezclar la mezcla de fluido de la etapa i) con un secuestrante para el detergente, estando la cantidad de secuestrante en el intervalo del 1 - 5% de la mezcla de reacción de unión, mediante lo cual el ensayo de unión específica de la etapa ii) se realiza en presencia del secuestrante.

Description

Procedimiento para la medición de analito total.
La presente invención se refiere al campo de los inmunoensayos. La invención proporciona un procedimiento sencillo y conveniente adecuado para la medición de una gama de diferentes tipos de analito que se encuentran total o bien parcialmente complejados con proteínas de unión o receptores solubles, en suero o plasma. La invención también se refiere a kits de reactivos adecuados para realizar mediciones de analitos usando inmunoensayos homogéneos o basados en separación.
Durante más de treinta años, los inmunoensayos han sido el procedimiento de elección para medir concentraciones bajas de analito en fluidos biológicos complejos. El procedimiento es igualmente aplicable a la medición de compuestos de bajo peso molecular tales como fármacos, esteroides y similares, así como compuestos de peso molecular grande tales como moléculas de proteína. La técnica combina sensibilidad y especificidad y se ha usado en la investigación biológica básica para investigar el papel fisiológico y patológico posible de una amplia gama de potentes sustancias biológicamente activas, incluyendo citocinas, hormonas esteroideas, nucleótidos cíclicos, prostaglandinas, leucotrienos y factores de crecimiento. Han proliferado diseños de ensayos durante los últimos treinta años, como lo han hecho los diferentes tipos de sistemas de detección y reactivos de señal. Se han desarrollado instrumentos sofisticados con hardware informático asociado con el objetivo de aumentar la productividad de las muestras. Puede encontrarse información adicional sobre los antecedentes referente a técnicas de inmunoensayo en "The Immunoassay Handbook", (Wild, D.G. Ed, Stockton Press, Nueva York, [1994]).
Los procedimientos iniciales eran aquellos que suponían una etapa de separación del analito unido del libre, con el fin de poder medir la cantidad de analito unido. Se han descrito diversos procedimientos de separación, incluyendo absorción con carbón, precipitación con sulfato de amonio. Más recientemente, se han utilizado soportes sólidos para procedimientos de inmunoensayo, incluyendo partículas magnéticas y las paredes de placas de pocillos de microtitulación. Un desarrollo reciente ha sido la introducción de la tecnología de radioinmunoensayo homogéneo, por ejemplo la técnica de ensayos de proximidad de centelleo (SPA, "scintillation proximity assays") cubiertos por la patente estadounidense número 4.568.649.
Como alternativa a los procedimientos de inmunoensayo basados en radioisótopos, se han introducido sistemas no radiactivos. En la actualidad, las enzimas son los trazadores usados más ampliamente en sistemas de inmunoensayo tales como los ELISA y EIA. Cuando se usan en combinación con puntos finales colorimétricos, proporcionan inmunoensayos altamente sensibles, robustos, precisos, exactos y convenientes. Se obtuvo un gran avance con la introducción de placas de microtitulación de noventa y seis pocillos. Se dispone de lectores de placas de múltiples pocillos colorimétricos, automáticos y baratos. Se han descrito varios otros marcadores no isotópicos, de los que los marcadores luminiscentes y fluorescentes son los más populares.
A pesar del amplio uso de los inmunoensayos, existen todavía dificultades en la medición de analitos derivados de tipos de muestras particulares, notablemente plasma y suero, en las que el analito puede estar total o parcialmente complejado con un receptor o proteína de unión soluble. Engelberts et al (The Lancet, 338, 515-6, 1991) han comparado los resultados de la medición de TNF\alpha en muestras de plasma de pacientes con choque séptico usando una gama de tipos de ensayo y se ha observado una marcada variación en la cantidad de TNF detectada. En este contexto, se ha sugerido que las proteínas de unión a TNF presentes en fluidos biológicos evitan la actividad biológica de TNF y producen discrepancias entre diversas mediciones de ensayos. La dificultad para medir analitos en la forma de sus complejos con receptores o proteínas de unión solubles, puede deberse al enmascaramiento de los sitios de unión a anticuerpos.
Este problema se ha tratado previamente mediante el desarrollo de un sistema de ensayo "oligoclonal" (Medgenix), en el que se usan hasta tres anticuerpos monoclonales no neutralizantes en un ensayo ELISA convencional para la medición de citocinas. En este formato de ensayo, se seleccionan anticuerpos monoclonales para reconocer epítopos que se pueden reconocer de manera diferente al sitio de unión del receptor o proteína de unión. Como resultado, se reivindica que el ensayo no experimenta interferencia de receptores o inhibidores solubles y puede medir la citocina total.
La patente estadounidense número 4.121.975 (Ullman y Lavine) describe un procedimiento para el pretratamiento de muestras de suero antes de la determinación mediante inmunoensayo de poliyodotironina, particularmente tiroxina. En este ensayo, se añade salicilato alcalino al suero como agente para liberar tiroxina de su proteína de unión. También se incluye alfa-ciclodextrina en la muestra de suero para complejar moléculas interferentes endógenas, que se producen de manera natural tales como ácidos grasos libres, lípidos y fármacos. No se añadió ciclodextrina al suero para secuestrar el salicilato o salvaguardar los componentes de anticuerpo del inmunoensayo. Además, el procedimiento se describe para su uso sólo con un analito.
La patente estadounidense número 4.798.804 (Khanna y Pearlman) describe un procedimiento para el pretratamiento de suero antes del inmunoensayo con digoxina. El procedimiento comprende poner en contacto la muestra de suero que va a analizarse con \beta-ciclodextrina o polímero de \beta-ciclodextrina en una cantidad y en condiciones suficientes para dejar que una parte sustancial de la digoxina en la muestra se una a la \beta-ciclodextrina. El complejo de \beta-ciclodextrina-digoxina se separa de los demás componentes del medio por filtración o centrifugación, y así se concentra enormemente la digoxina de la muestra. Se libera la digoxina del complejo de \beta-ciclodextrina usando ciclohexanol para proporcionar una muestra de digoxina que puede analizarse mediante varias técnicas de inmunoensayo.
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La publicación de patente europea número 0348 173 describe el uso de un detergente en una composición líquida de un único reactivo para inhibir la unión de un conjugado de analito/donador enzimático y un componente anti-analito. La adición de la muestra y una ciclodextrina al reactivo único líquido revierte los efectos del detergente y permite que tenga lugar la reacción de analito/anti-analito.
El documento JP 04-326 046 describe el uso de una ciclodextrina para permitir la liberación de un constituyente insoluble o inestable de un organismo vivo y la medición del constituyente en presencia de un detergente.
El presente procedimiento proporciona un procedimiento novedoso, conveniente y rápido para la cuantificación de analito total en una muestra en la que el analito puede estar parcial o totalmente unido a su receptor o proteína de unión soluble. El procedimiento no depende del uso de un formato de múltiples anticuerpos, y no requiere una manipulación extensa de la muestra para garantizar que el analito está en una forma adecuada para la medición. El procedimiento descrito en el presente documento combina la tecnología de inmunoensayo convencional con una disociación mediada por detergente del analito de su receptor o proteína de unión.
En consecuencia, la presente invención proporciona un procedimiento para someter a ensayo un analito que se encuentra al menos parcialmente unido como un complejo con su receptor o proteína de unión soluble, comprendiendo el procedimiento las etapas de:
i) formar una mezcla de fluido mezclando una muestra de fluido biológico libre de células que contiene el analito que va a determinarse con un detergente para disociar dicho complejo, en la que la concentración de detergente esté en el intervalo del 0,25-4% en peso del fluido biológico,
ii) mezclar la mezcla de fluido de la etapa i) con reactivos, incluyendo un componente de unión específica del analito para su unión al analito, y realizar un ensayo de unión específica para el analito,
iii) y mezclar la mezcla de fluido de la etapa i) con un secuestrante para el detergente, estando la cantidad de secuestrante en el intervalo del 1-5% de la mezcla de reacción de unión, mediante lo cual el ensayo de unión específica de la etapa ii) se realiza en presencia del secuestrante.
El analito puede ser un componente de un fluido biológico. En principio, puede utilizarse en la invención cualquier analito para el que esté disponible un componente de unión específica. Las combinaciones típicas de componentes de unión específica adecuadas para su uso con la invención pueden seleccionarse de: interacciones hapteno-anticuerpo, fármaco-anticuerpo, hormona esteroidea-anticuerpo, proteína-anticuerpo, péptido-anticuerpo y polipéptido-anticuerpo. Puede sustituirse una preparación proteica de unión específica por un anticuerpo en estos sistemas. Preferiblemente, el ensayo de unión específica es un ensayo de unión a proteínas o particularmente un inmunoensayo. Los analitos típicos incluyen proteínas, péptidos, citocinas, quimiocinas, segundos mensajeros tales como AMP cíclico y GMPc, hormonas, fármacos, esteroides, prostaglandinas, vitaminas y leucotrienos.
El ensayo puede diseñarse para medir un analito presente en una muestra de fluido biológico, por ejemplo suero, plasma o líquido amniótico, muestra en la que el analito puede estar total o parcialmente unido como un complejo con su receptor o proteína de unión soluble. Los fluidos preferidos son suero y plasma.
De manera adecuada, el detergente puede ser cualquier reactivo que puede disociar un analito de su receptor o proteína de unión complementario y puede ser de naturaleza catiónica, aniónica, bipolar o no iónica. Los ejemplos de detergentes adecuados incluyen bromuro de dodeciltrimetilamonio (DTAB); cloruro de cetilpiridinio (CPC); cloruro de bencetonio (BZC); dodecilsulfato de sodio (SDS), y 1-propansulfonato de N-dodecil-N,N-dimetil-3-amonio (DDAPS). DTAB, CPC y BZC son tensioactivos catiónicos; DDAPS es un tensioactivo bipolar y SDS es un tensioactivo aniónico. Las concentraciones típicas de detergente están preferiblemente en el intervalo del 0,5-2,5% en peso del peso de la muestra que va a determinarse. Si se usa demasiado poco detergente, entonces la disociación del analito de su receptor o proteína de unión soluble puede ser lenta o incompleta. Además de la actividad disociativa del detergente con el fin de liberar un analito adecuado para la medición, el detergente también puede afectar adversamente a la unión del analito a su componente de unión específica añadido en el transcurso de la etapa ii) para su ensayo. Se usa el secuestrante para inhibir o anular este efecto adverso no deseado.
Una característica clave de la invención es el uso de un secuestrante para el detergente. El secuestrante actúa para evitar que el detergente y cualquier componente asociado unido al mismo afecten adversamente a una reacción de unión entre el analito y su componente de unión específica. El secuestrante puede realizar esto, por ejemplo, reaccionando químicamente con el detergente o absorbiéndolo físicamente. Los secuestrantes preferidos son moléculas de hidratos de carbono complejos tales como ciclodextrinas. Las ciclodextrinas son moléculas toroidales constituidas por 6, 7 u 8 unidades de glucosa (\alpha-, \beta- y \gamma-ciclodextrina).
El interior del anillo se une a una cola hidrófoba de una molécula tal como un tensioactivo. El complejo de inclusión resultante está formado generalmente con una estequiometría 1:1 entre tensioactivo y ciclodextrina. Se prefieren la \gamma-ciclodextrina y particularmente la \alpha-ciclodextrina para su uso en esta invención. Se usa preferiblemente suficiente secuestrante para poder secuestrar o inactivar todo el reactivo de lisis celular presente.
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Preferiblemente, se realizan múltiples etapas en orden en una placa de múltiples pocillos, tal como una placa de microtitulación, o en tubos de ensayo. Si se desea, puede transferirse el contenido de pocillos individuales de una placa de múltiples pocillos a pocillos individuales de otra placa de múltiples pocillos en cualquier etapa durante la realización del procedimiento. Sin embargo, es una ventaja de la invención que todas las etapas i), ii) y iii) pueden realizarse preferiblemente en un único recipiente de reacción usando un inmunoensayo homogéneo.
Preferiblemente, se usa la muestra tratada que resulta de la etapa i), sin ninguna separación o purificación intermedia, para realizar las etapas ii) y iii). Preferiblemente, el secuestrante se incluye en uno de los reactivos que se mezclan con la muestra de fluido en la etapa ii). Por tanto, los componentes presentes en un ensayo según la invención pueden comprender normalmente:
a) una muestra que posiblemente, o que se sospecha que, contiene el analito;
b) un detergente;
c) un componente de unión específica no marcado del analito que está, o que puede estar, inmovilizado sobre un soporte sólido;
d) un componente de unión específica o un análogo del analito, que están marcados, o bien no están marcados y pueden marcarse.
Uno o ambos de los componentes c) y d) incluye un secuestrante, siendo irrelevante el orden de adición de los componentes c) y d).
En un formato de la invención, el inmunoensayo es un ensayo de inmunoabsorción ligado a enzimas (ELISA). En este formato, los componentes a), b), c) y d) están contenidos en los pocillos de una placa de pocillos de microtitulación, siendo el componente d) un componente de unión específica marcado con enzima del compuesto que se está sometiendo a prueba. La medición del ensayo se inicia mediante la adición a los pocillos de reactivos de detección adecuados para la detección del marcador enzimático. En un formato alternativo de la invención, el inmunoensayo es un radioinmunoensayo. En este formato, los componentes a), b), c) y d) están contenidos en tubos de ensayo, siendo el componente d) un análogo marcado radiactivamente del compuesto que se está sometiendo a prueba.
Los reactivos secuestrantes adecuados se eligen del grupo constituido por hidratos de carbono complejos, incluyendo ciclodextrinas. En un formato preferido, se emplea alfa-ciclodextrina en el procedimiento de esta invención.
El procedimiento comprende incubar con detergente una muestra que contiene o se sospecha que contiene un analito que va a medirse, añadir a la mezcla los reactivos necesarios para realizar un inmunoensayo para la medición del analito, estando disueltos uno o más de dichos reactivos en un tampón que contiene agente secuestrante y medir la señal generada como una medida de la cantidad de analito presente. La señal obtenida puede compararse con las señales obtenidas usando un conjunto de cantidades patrón de analito usando un procedimiento paralelo y generando una curva patrón para el ensayo.
En un formato, el proceso del inmunoensayo es un radioinmunoensayo, en el que el reactivo d) es un análogo que contiene un radioisótopo. Los radioisótopos adecuados para su uso en el procedimiento de ensayo de la presente invención incluyen isótopos emisores \beta tales como tritio, y yodo-125 que emite electrones Auger.
En un formato alternativo, el proceso de inmunoensayo es un inmunoensayo enzimático, en el que el reactivo d) es un componente de unión específica que está, o puede estar, unido a un marcador enzimático. Los marcadores enzimáticos típicos adecuados para su uso en la presente invención son fosfatasa alcalina, \beta-galactosidasa, peroxidasa del rábano blanco, malato deshidrogenasa y glucosa-6-fosfato deshidrogenasa. La peroxidasa del rábano blanco es un marcador enzimático particularmente preferido para su uso en el procedimiento de inmunoensayo enzimático según la presente invención.
En otro formato, el componente de unión específica marcado puede incluir un marcador de fluorescencia. Los marcadores fluorescentes adecuados para su uso en la presente invención pueden seleccionarse de fluoresceína, rodamina y colorantes de cianina.
El formato de ensayo preciso, la elección del componente de unión específica, el marcador de detección y la naturaleza de la sustancia que va a someterse a prueba, no son críticos para la presente invención. En su lugar, la invención se basa en la observación inesperada de que un analito, que puede estar total o parcialmente complejado con su proteína de unión o receptores solubles, puede determinarse mediante el uso de una etapa de tratamiento con detergente en el procedimiento de ensayo, mediante lo cual también puede incluirse un agente secuestrante para convertir el analito en una forma adecuada para su medición.
Son ilustrativos de los procedimientos de inmunoensayo que pueden utilizarse en la presente invención los siguientes formatos de ensayo.
I. Radioinmunoensayos i) Radioinmunoensayo (RIA, "radioimmunoassay") heterogéneo (basado en separación)
El presente procedimiento proporciona un procedimiento sencillo para medir analitos que pueden estar total o parcialmente complejados con receptores o proteínas de unión solubles. Los reactivos del inmunoensayo (antisueros y trazador) pueden añadirse a los mismos pocillos que se usan para la etapa i) del procedimiento. En la alternativa, puede transferirse una alícuota de la muestra de la etapa i) a pocillos individuales de un segundo recipiente a los que se añaden los reactivos del inmunoensayo. Posteriormente, el procedimiento se lleva a cabo en tubos o pocillos únicos sin preparación de la muestra adicional.
Se añade un detergente a la muestra de plasma o suero que va a medirse, seguido por un componente de unión específica no marcado y un análogo marcado del analito, preparándose uno o ambos reactivos en un tampón que contiene el agente secuestrante. Se incuban los reactivos juntos durante un periodo de tiempo adecuado. El complejo inmunitario de componente de unión específica-analito marcado unido se separa del marcador no unido mediante medios convencionales (por ejemplo, absorción con carbón, precipitación con sulfato de amonio o partículas magnéticas), y se retira para el recuento una alícuota del sobrenadante o el sedimento. Se determina la concentración de analito en las muestras mediante interpolación a partir de una curva patrón.
ii) RIA de proximidad de centelleo
Se añade un detergente a la muestra de plasma o suero, seguido por componente de unión específica marcado, componente de unión no marcado y perlas centelleantes derivatizadas con un segundo anticuerpo preparadas en un tampón que contiene el agente secuestrante. Pueden añadirse los reactivos del inmunoensayo (antisueros, trazador, perlas SPA preparadas en el agente secuestrante) a los mismos pocillos de la placa de microtitulación que se usan para el tratamiento de las muestras con detergente. Pueden añadirse patrones a pocillos de microtitulación vacíos en la misma placa. Pueden añadirse los reactivos (antisueros, trazador y perlas SPA) a los mismos pocillos que se usan para la etapa i) del procedimiento. En la alternativa, puede transferirse una alícuota de la muestra de plasma o suero de la etapa i) a pocillos individuales de un segundo recipiente a los que se añaden los reactivos del inmunoensayo preparados en agente secuestrante. Se incuba la placa o los tubos de ensayo durante un periodo de tiempo adecuado antes del recuento en un contador de centelleo \beta. Se determina la concentración de analito en las muestras mediante interpolación a partir de una curva patrón.
Como alternativa, tras el tratamiento con detergente, se incuba un componente de unión específica acoplado a perlas centelleantes con el analito, junto con un segundo componente de unión específica. El segundo componente de unión no está marcado y la detección es a través de un tercer reactivo de unión que está marcado.
Como alternativa, tras el tratamiento con detergente, se une el complejo de antígeno/segundo componente de unión específica a las perlas centelleantes, estando sin marcar el segundo componente de unión específica y siendo la detección a través de un tercer reactivo de unión que está marcado.
II. Formatos de inmunoensayo no radiactivo i) Inmunoensayo enzimático (EIA, "enzyme-immunoassay")
Este enfoque se basa en la competencia entre un analito no marcado y una cantidad fijada de analito marcado con enzima por un número limitado de sitios de unión en un anticuerpo específico para el analito. Con cantidades fijadas de anticuerpo específico y analito marcado con enzima, la cantidad de ligando marcado con enzima unido por el anticuerpo es inversamente proporcional a la concentración de ligando no marcado añadido. El ligando marcado con enzima unido al anticuerpo está inmovilizado en pocillos de microtitulación de poliestireno revestidos previamente con un segundo anticuerpo. Por tanto, se elimina cualquier ligando no unido del pocillo mediante simple lavado. Se determina la cantidad de ligando marcado con enzima unido al anticuerpo con la adición de sustrato de enzima.
Se tratan con detergente las muestras de plasma o suero que van a medirse como en la etapa i). Se preparan patrones de trabajo en tampón que contiene el detergente. Se preparan el anticuerpo específico y conjugado de enzima con tampón de ensayo que contiene agente secuestrante (ciclodextrina). Se añaden los patrones y muestra de suero o plasma pretratada a los pocillos de una placa de microtitulación revestida con un segundo anticuerpo. Se mide la unión no específica en ausencia de antisueros específicos. El patrón cero está constituido por tampón de ensayo que solamente contiene detergente. Se pipetean en los pocillos los antisueros específicos y el conjugado de enzima (preparados en tampón de ensayo que contiene ciclodextrina). Se incuban las placas de microtitulación, seguido por lavado meticuloso y adición del sustrato de enzima. Se mide la densidad óptica y se determina la concentración de analito en las muestras de suero o plasma mediante interpolación a partir de una curva patrón.
ii) Ensayo de inmunoabsorción ligado a enzimas (ELISA)
Este enfoque emplea la técnica de inmunoensayo enzimático de "intercalación" ("sandwich") cuantitativo. Se recubren anticuerpos específicos para el analito sobre los pocillos de una placa de microtitulación.
Se tratan con detergente las muestras de plasma o suero que van a medirse como en la etapa i). Se preparan patrones de trabajo en tampón que contiene el detergente de manera similar a las muestras. Los otros componentes del sistema de ELISA (por ejemplo anticuerpo biotinilado, anticuerpo específico marcado con enzima, enzima marcada con estreptavidina, anticuerpo específico no marcado y/o segundos anticuerpos marcados con enzima) se añaden conteniendo el agente secuestrante (ciclodextrina). Se mide la densidad óptica y se determina la concentración de analito en las muestras de suero o plasma mediante interpolación a partir de una curva patrón.
iii) Tipo "EMIT" (Rubenstein K.E. et al. 1972. Biochem. Biophys. Res. Comm. 47: 846)
Se han usado extensamente las enzimas malato deshidrogenasa y glucosa-6-fosfato deshidrogenasa en el inmunoensayo homogéneo puesto como ejemplo mediante el sistema EMIT (Enzyme Multiplied Immunoassay Technique, técnica de inmunoensayo enzimático multiplicado). Se controlan ambas enzimas mediante la conversión del cofactor NAD en NADH_{2} en un espectrofotómetro a 340 nm. En este sistema de ensayo, el analito compite con el antígeno marcado por los sitios de unión del anticuerpo. Se modifica la actividad de la enzima cuando el anticuerpo se une al antígeno marcado.
Se tratan con detergente las muestras de plasma o suero que van a medirse como en la etapa i), y luego se añaden los otros componentes del EIA EMIT homogéneo disueltos en tampón que contiene el agente secuestrante (ciclodextrina). Se mide la densidad óptica y se determina la concentración de analito en las muestras mediante interpolación a partir de una curva patrón.
iv) Tipo "CEDIA" (Henderson D.R. et al 1986 Clin. Chem. 32, 1637-1641)
En el procedimiento de inmunoensayo de donador enzimático clonado, se han sintetizado dos fragmentos inactivos de la \beta-galactosidasa mediante ingeniería genética. El fragmento grande, el aceptor enzimático, contiene el 95% de la enzima, y el fragmento pequeño, el donador enzimático, está constituido por el 5% restante. Al mezclar, los dos fragmentos se agregan en tetrámeros que tienen actividad de la enzima \beta-galactosidasa. En este ensayo, se conjuga un antígeno al donador enzimático de tal manera que se bloquea la agregación con el aceptor enzimático si se une el anticuerpo al antígeno. En presencia de analito, está unido menos conjugado por el anticuerpo, y se estimula la actividad enzimática. En ausencia de analito, la unión del anticuerpo al conjugado evita la formación de la enzima activa.
Se tratan con detergente las muestras de plasma o suero que van a medirse como en la etapa i), y luego se añaden los otros componentes del CEDIA homogéneo (anticuerpo, conjugado de donador enzimático/ligando, monómero de aceptor enzimático) disueltos en tampón que contiene el agente secuestrante (ciclodextrina). Se mide la densidad óptica y se determina la concentración de analito en las muestras mediante interpolación a partir de una curva
patrón.
v) Inmunoensayos de fluorescencia basados en separación
Como con otros marcadores, el uso de fluoróforos da lugar a varios procedimientos de inmunoensayo diferentes que pueden dividirse en las categorías básicas de inmunoensayo de fluorescencia (FIA; con reactivo limitado, antígeno marcado) y ensayo inmunofluorométrico (IFMA; reactivo en exceso, anticuerpo marcado). Fundamentalmente, los FIA e IFMA son idénticos a los otros inmunoensayos, tales como los EIA y ELISA, excepto porque se usa un fluoróforo (por ejemplo un colorante de cianina, rodamina o fluoresceína) como marcador.
En estos ensayos, se tratan con detergente las muestras de plasma o suero que van a medirse como en la etapa i). Se preparan patrones de trabajo en tampón que contiene el detergente de manera similar a las muestras. Se añaden otros componentes clave del sistema de ensayo preparados en tampón que contiene el agente secuestrante (ciclodextrina). Se mide la intensidad de fluorescencia y se determina la concentración de analito en las muestras mediante interpolación a partir de una curva patrón.
vi) Inmunoensayos de fluorescencia homogéneos a) Polarización de fluorescencia
La polarización de fluorescencia es una técnica usada para distinguir el analito libre sin necesidad de separación. En ensayos competitivos, para moléculas pequeñas, antígenos marcados con fluorescencia (por ejemplo usando reactivos de fluoresceína, rodamina o colorante de cianina) como trazador. En la etapa de generación y detección de señales, un fluorímetro genera luz verticalmente polarizada a la longitud de onda de excitación del fluoróforo.
Se detecta la luz emitida, a una longitud de onda inferior debido al desplazamiento de Stokes, a través de un filtro de polarización vertical. Debido a que el trazador libre rota a muy alta velocidad, la luz emitida está siempre en un plano diferente al de la luz incidente, de modo que la cantidad de luz detectada a través del filtro de polarización es mínima. Sin embargo, el trazador unido a la molécula de anticuerpo mucho mayor está impedido para rotar a tan alta velocidad y la luz emitida está casi en el mismo plano que la luz incidente. Se tratan con detergente las muestras de plasma o suero que van a medirse como en la etapa i), y luego se añaden los otros componentes del ensayo de fluorescencia homogéneo (anticuerpo, antígeno marcado con etiqueta fluorescente) disueltos en tampón que contiene el agente secuestrante (ciclodextrina). Se mide la fluorescencia y se determina la concentración de analito en las muestras mediante interpolación a partir de una curva patrón.
b) Transferencia de energía por resonancia de fluorescencia (FRET)
Diferentes fluoróforos tienen con frecuencia diferentes espectros de activación y emisión (véase la tabla 1). Sin embargo, el pico de activación de un fluoróforo puede solapar con el pico de emisión de otro fluoróforo. Puede aplicarse este principio para ensayos homogéneos de una o dos maneras, dependiendo de las propiedades del segundo fluoróforo. Si el segundo fluoróforo se sitúa en las proximidades del primero, tiene lugar la extinción de la emisión fluorescente a través de transferencia de energía. Se ha usado este principio en FRET mediante el acoplamiento de un fluoróforo a un anticuerpo y de otro a un antígeno. La unión del antígeno al anticuerpo conduce a una estrecha proximidad y a la posterior extinción. Un sistema alternativo supone dos poblaciones de anticuerpos obtenidos frente al mismo antígeno, marcados con dos fluoróforos diferentes. La unión de los dos anticuerpos da lugar a una estrecha proximidad y por tanto, la transferencia de energía entre los dos que conduce a la extinción o reducción en la fluorescencia. El segundo fluoróforo puede actuar como aceptor de la transferencia de energía y emitir a una longitud de onda superior, que el fluoróforo donador, en lugar de actuar como un extintor. Por tanto, la determinación de la emisión a una longitud de onda superior refleja el nivel de unión del antígeno marcado al anticuerpo en ensayos competitivos, o anticuerpos marcados en un ensayo de intercalación. Se tratan con detergente las muestras de plasma o suero que van a medirse como en la etapa i), y luego se añaden los otros componentes del ensayo de transferencia de energía de fluorescencia homogéneo disueltos en tampón que contiene el agente secuestrante (ciclodextrina). Se mide la fluorescencia y se determina la concentración de analito en las muestras mediante interpolación a partir de una curva patrón.
TABLA 1 Las propiedades espectrales de los colorantes fluorescentes de cianina
1
c) Fluorescencia de resolución temporal
La fluorescencia de fondo es uno de los principales problemas con el uso de inmunoensayos de fluorescencia, y su presencia puede limitar gravemente el uso de estos procedimientos. Sin embargo, la fluorescencia de fondo presente en la mayoría de materiales biológicos tiene un corto tiempo de vida de unos cuantos nanosegundos. Para fluoróforos con largos tiempos de vida de fluorescencia, es posible medir la fluorescencia en un momento en el que ha desaparecido casi toda la fluorescencia de fondo. Éste es esencialmente el principio de la fluorescencia de resolución temporal y puede usarse este procedimiento en combinación con técnicas de transferencia de energía de fluorescencia y polarización de fluorescencia.
III. Otros procedimientos
El procedimiento descrito en esta patente puede aplicarse a otras técnicas de inmunoensayo tales como quimioluminiscencia, nefelometría, ensayos de aglutinación en látex y sus variantes.
Ejemplos 1. Optimización del sistema
Se seleccionó la medición de interleucina 6 (IL-6) como sistema modelo para estudiar la disociación de los receptores solubles y la medición de citocina total en plasma. Se usaron detergentes en una serie de experimentos preliminares en combinación con reactivo secuestrante con el fin de determinar la concentración óptima. Se prepararon curvas de dosis-respuesta para IL-6 en detergente y ciclodextrina. Se usaron parámetros tales como sensibilidad del ensayo, intervalo de trabajo y unión de antígeno:anticuerpo para establecer los reactivos más adecuados y las concentraciones óptimas tanto para el detergente como la ciclodextrina.
Reactivos, tampones y equipo
Kit de ELISA para interleucina 6 humana, Amersham, RPN 2754
Alfa-ciclodextrina, USB, 13979
Bromuro de dodeciltrimetilamonio (DTAB), Sigma, D8638
Tubos de ensayo desechables para preparar patrones de trabajo
Pipetas y equipo de pipeteo
Material de vidrio para laboratorio
Agua destilada
Agitador magnético
Lavador de placas de microtitulación
Lector de placas de microtitulación
Procedimiento
Se prepararon curvas patrón tal como sigue. Se prepararon patrones de trabajo (10,24-400 pg/ml de IL-6) en tubos de polipropileno con tampón de ensayo que contenía DTAB al 1% (p/v). Se preparó el anticuerpo biotinilado en tampón que contenía alfa-ciclodextrina al 3% (p/v). Se añadieron 50 \mul de reactivo de anticuerpo biotinilado (que contenía ciclodextrina) a la placa revestida con anti-IL-6. Se pipetearon 50 \mul de patrón de trabajo en los pocillos de la placa revestida con anti-IL-6. Se determinó la unión no específica en ausencia de IL-6 (patrón cero de IL-6). El orden de adición del anticuerpo biotinilado y patrones no es crítico para el procedimiento. Sin embargo, en todos los ejemplos, se obtuvieron resultados mejorados cuando se añadió el anticuerpo biotinilado a la placa revestida con anti-IL-6 antes de los patrones. Se incubó la placa con anti-IL-6, que contenía el anticuerpo biotinilado y los patrones, durante 2 horas a temperatura ambiente. Se lavó meticulosamente la placa, seguido por la adición de 100 \mul/pocillo de estreptavidina marcada con peroxidasa diluida (30 \mul de concentrado a 12 ml de tampón de dilución de estreptavidina). Se incubó la placa a temperatura ambiente durante 30 minutos seguido por lavado meticuloso. Se añadieron 100 \mul de sustrato TMB a cada pocillo de la placa, seguido por una incubación de 30 minutos a temperatura ambiente. Se terminó la reacción mediante la adición de 100 \mul/pocillo de ácido sulfúrico. Se determinó la densidad óptica con un espectrofotómetro para placas de microtitulación.
Se realizaron comparaciones con curvas preparadas con tampón de ensayo que contenía:
Patrones y anticuerpos en tampón de ensayo solamente (DTAB y ciclodextrina ausentes)
Patrones preparados en DTAB, anticuerpos preparados en tampón de ensayo solamente.
Resultados
Se presenta el efecto de incluir detergente y secuestrante en el sistema de IL-6 ELISA en las figuras 1 y 2. La figura 1 muestra una inhibición de la unión del anticuerpo cuando se añade DTAB al 1% (p/v) al ensayo de IL-6. Se restauró la unión con la inclusión de alfa-ciclodextrina al 3% (p/v) en el anticuerpo biotinilado anti-IL-6.
2. Medición de interleucina 6 total en plasma
Este experimento describe un procedimiento sencillo para la medición de citocina total en plasma. La técnica descrita en el presente documento es un procedimiento de dos etapas en el que se añade un detergente al plasma y se retira posteriormente una alícuota para la medición usando una técnica de inmunoensayo (ELISA). Se preparó el componente crítico del ELISA (el anticuerpo biotinilado) en tampón que contenía ciclodextrina.
Reactivos, tampones y equipo
Kit de ELISA para interleucina 6 humana, Amersham, RPN 2754
Plasma humano normal
Alfa-ciclodextrina, USB, 13979
Bromuro de dodeciltrimetilamonio (DTAB), Sigma, D8638
Tubos de ensayo desechables para preparar patrones de trabajo
Pipetas y equipo de pipeteo
Material de vidrio para laboratorio
Agua destilada
Agitador magnético
Lavador de placas de microtitulación
Lector de placas de microtitulación
Procedimiento
Se añadió detergente (DTAB) a plasma o suero para dar una concentración final del 1% (p/v). Normalmente, se añadieron 100 \mul de DTAB al 10% (p/v) en tampón de ensayo a 900 \mul de muestra de suero o plasma. Se retiró para el ensayo una alícuota (50 \mul) del suero o plasma tratado. Se prepararon patrones de IL-6 con tampón de ensayo que contenía DTAB al 1% (p/v).
Se prepararon patrones de trabajo (10,24-400 \mug/ml de IL-6) en tubos de polipropileno con tampón de ensayo que contenía DTAB al 1% (p/v). Se preparó el anticuerpo biotinilado en tampón que contenía alfa-ciclodextrina al 3% (p/v). Se añadieron 50 \mul de reactivo de anticuerpo biotinilado (que contenía ciclodextrina) a la placa revestida con anti-IL-6. Se pipetearon 50 \mul de patrón de trabajo y muestra de suero o plasma pretratado en pocillos separados de la placa revestida con anti-IL-6. Se determinó la unión no específica en ausencia de IL-6. Se incubó la placa con anti-IL-6, que contenía anticuerpo biotinilado y patrones/muestra, durante 2 horas a temperatura ambiente. Se lavó meticulosamente la placa, seguido por la adición de 100 \mul/pocillo de estreptavidina marcada con peroxidasa diluida (30 \mul de concentrado a 12 ml de tampón de dilución de estreptavidina). Se incubó la placa a temperatura ambiente durante 30 minutos seguido por lavado meticuloso. Se añadieron 100 \mul de sustrato TMB a cada pocillo de la placa, seguido por una incubación de 30 minutos a temperatura ambiente. Se terminó la reacción mediante la adición de 100 \mul/pocillo de ácido sulfúrico. Se determinó la densidad óptica con un espectrofotómetro para placas de microtitulación. Se determinaron los niveles de IL-6 usando análisis log/lineal con referencia a una curva patrón. Se determinaron los niveles de citocina en suero o plasma mediante interpolación.
Resultados
Se muestran los efectos de añadir detergente a muestras de plasma humano normal, y, ciclodextrina a los reactivos clave del sistema de ELISA para IL-6 en la tabla 2. Se diluyeron muestras de plasma con tampón de ensayo (plasma puro y diluido 1:5-1:20) antes de la medición. Se prepararon muestras control en ausencia de detergente y se midieron sin la adición de ciclodextrina a los anticuerpos biotinilados. Las muestras tratadas con detergente y medidas en presencia de ciclodextrina mostraron un aumento significativo en la concentración de IL-6 (un ascenso medio del 165%). Esta observación inesperada se considera que es el resultado de la disociación de IL-6 plasmática del receptor de IL-6 soluble, que se produce de forma natural.
TABLA 2 Medición de IL-6 en plasma
2
3. Recuperación de cantidades conocidas de interleucina 6 añadida a partir de muestras de plasma
Con el fin de confirmar la utilidad del procedimiento, se llevaron a cabo experimentos de recuperación con cantidades conocidas de IL- 6 añadidas a plasma humano normal. Se midieron las muestras en presencia y ausencia de detergente y ciclodextrina. Se evaluaron un intervalo de concentraciones de IL-6 y diluciones de plasma.
Reactivos, tampones y equipo
Kit de ELISA para interleucina 6 humana, Amersham, RPN 2754
Plasma humano normal
Interleucina 6 humana recombinante, Amersham, ARM 20010
Alfa-ciclodextrina, USB, 13979
Bromuro de dodeciltrimetilamonio (DTAB), Sigma, D8638
Tubos de ensayo desechables para preparar patrones de trabajo
Pipetas y equipo de pipeteo
Material de vidrio para laboratorio
Agua destilada
Agitador magnético
Lavador de placas de microtitulación
Lector de placas de microtitulación
Procedimiento
Se añadió IL-6 recombinante a plasma humano normal a un intervalo de concentraciones (25-200 pg/ml). Se añadieron cantidades conocidas de IL-6 a varias diluciones diferentes (plasma puro, 1:5-1:20) de plasma. Se añadió detergente (DTAB) al plasma para dar una concentración final del 1% (p/v). Normalmente, se añadieron 100 \mul de DTAB al 10% (p/v) preparado en tampón de ensayo a 900 \mul de muestra de plasma. Se retiró para el ensayo una alícuota (50 \mul) del plasma tratado. Se prepararon patrones de IL-6 con tampón de ensayo que contenía DTAB al 1% (p/v).
Se prepararon patrones de trabajo (10,24-400 pg/ml de IL-6) en tubos de polipropileno con tampón de ensayo que contenía DTAB al 1% (p/v). Se preparó el anticuerpo biotinilado en tampón que contenía alfa-ciclodextrina al 3% (p/v). 50 \mul de reactivo de anticuerpo biotinilado (que contenía ciclodextrina) a la placa revestida con anti-IL-6. Se pipetearon 50 \mul de patrón de trabajo y muestras de plasma pretratadas en pocillos separados de la placa revestida con anti-IL-6. Se determinó la unión no específica en ausencia de IL-6. Se incubó la placa con anti-IL-6, que contenía anticuerpo biotinilado y patrones/muestras durante 2 horas a temperatura ambiente. Se lavó meticulosamente la placa, seguido por la adición de 100 \mul/pocillo de estreptavidina marcada con peroxidasa diluida (30 \mul de concentrado a 12 ml de tampón de dilución de estreptavidina). Se incubó la placa a temperatura ambiente durante 30 minutos seguido por lavado meticuloso. Se añadieron 100 \mul de sustrato TMB a cada pocillo de la placa, seguido por una incubación de 30 minutos a temperatura ambiente. Se terminó la reacción mediante la adición de 100 \mul/pocillo de ácido sulfúrico. Se determinó la densidad óptica con un espectrofotómetro para placas de microtitulación. Se determinaron los niveles de interleucina 6 usando análisis log/lineal con referencia a una curva patrón. Se determinaron los niveles de citocina en plasma mediante interpolación. Se prepararon muestras control en ausencia de detergente y se midieron sin la adición de ciclodextrina a los anticuerpos biotinilados.
Resultados
Se muestra el efecto de añadir detergente a muestras de plasma humano normal con la adición de concentraciones conocidas de IL-6 recombinante en la figura 3. La recuperación de IL-6 medida en ausencia de detergente y ciclodextrina fue relativamente baja (recuperación media del 63%). Las muestras tratadas con detergente y medidas en presencia de ciclodextrina mostraron un aumento en la recuperación de IL-6 añadida (recuperación media del 93%). Esta observación inesperada se considera que es el resultado de la disociación de IL-6 plasmática del receptor de IL-6 soluble, que se produce de forma natural.
4. Efecto de añadir receptor de interleucina 6 soluble a muestras de plasma
Se llevaron a cabo experimentos de recuperación con cantidades conocidas de IL-6 y receptor soluble añadidas a plasma humano normal. Se midieron las muestras tanto en presencia como en ausencia de detergente y ciclodextrina. Se evaluaron un intervalo de concentraciones de IL-6 y diluciones de plasma.
\newpage
Reactivos, tampones y equipo
Kit de ELISA para interleucina 6 humana, Amersham, RPN 2754
Plasma humano normal
Interleucina 6 humana recombinante, Amersham, ARM 20010
Receptor soluble de IL-6 humano recombinante, R&D Systems, 227SR-025
Alfa-ciclodextrina, USB, 13979
Bromuro de dodeciltrimetilamonio (DTAB), Sigma, D8638
Tubos de ensayo desechables para preparar patrones de trabajo
Pipetas y equipo de pipeteo
Material de vidrio para laboratorio
Agua destilada
Agitador magnético
Lavador de placas de microtitulación
Lector de placas de microtitulación
Procedimiento
Se añadió IL-6 recombinante a plasma humano normal a un intervalo de concentraciones (25-200 pg/ml) en presencia del receptor de IL-6 soluble 12,5 ng/ml. Se añadieron cantidades conocidas de IL-6 a varias diluciones diferentes (plasma puro, 1:5-1:20) de plasma. Se añadió detergente (DTAB) al plasma para dar una concentración final del 1% (p/v). Normalmente, se añadieron 100 \mul de DTAB al 10% (p/v) preparado en tampón de ensayo a 900 \mul de muestra de plasma. Se retiró para el ensayo una alícuota (50 \mul) del plasma tratado. Se prepararon patrones de IL-6 con tampón de ensayo que contenía DTAB al 1% (p/v). Se prepararon patrones de trabajo (10,24-400 pg/ml de IL-6) en tubos de polipropileno con tampón de ensayo que contenía DTAB al 1% (p/v). Se preparó el anticuerpo biotinilado en tampón que contenía alfa-ciclodextrina al 3% (p/v). Se añadieron 50 \mul de reactivo de anticuerpo biotinilado (que contenía ciclodextrina) a la placa revestida con anti-IL-6. Se pipetearon 50 \mul de patrón de trabajo y muestra de plasma pretratada en pocillos separados de la placa revestida con anti-IL-6. Se determinó la unión no específica en ausencia de IL-6. Se incubó la placa con anti-IL-6, que contenía anticuerpo biotinilado y patrones/muestras durante 2 horas a temperatura ambiente. Se lavó meticulosamente la placa, seguido por la adición de 100 \mul/pocillo de estreptavidina marcada con peroxidasa diluida (30 \mul de concentrado a 12 ml de tampón de dilución de estreptavidina). Se incubó la placa a temperatura ambiente durante 30 minutos seguido por lavado meticuloso. Se añadieron 100 \mul de sustrato TMB a cada pocillo de la placa, seguido por una incubación de 30 minutos a temperatura ambiente. Se terminó la reacción mediante la adición de 100 \mul/pocillo de ácido sulfúrico. Se determinó la densidad óptica con un espectrofotómetro para placas de microtitulación. Se determinaron los niveles de interleucina 6 usando análisis log/lineal con referencia a una curva patrón. Se determinaron los niveles de citocina en plasma mediante interpolación. Se prepararon muestras control en ausencia de detergente y se midieron sin la adición de ciclodextrina a los anticuerpos biotinilados.
Resultados
Se muestran los efectos de añadir detergente a muestras de plasma humano normal con adición de concentraciones conocidas de IL-6 recombinante y receptor de IL-6 soluble 12,5 mg/ml en la figura 4. La recuperación de IL-6 medida en ausencia de detergente y ciclodextrina fue relativamente baja (recuperación media del 22%). Las muestras tratadas con detergente y medidas en presencia de ciclodextrina mostraron un aumento en la recuperación de IL-6 añadida (recuperación media del 47%). Claramente, el aumento en la recuperación es el resultado directo de la disociación de IL-6 plasmática del receptor de IL-6 recombinante.
5. Medición directa de prostaglandina E_{2} en plasma
Este experimento describe un procedimiento sencillo para la medición directa de prostaglandina E_{2} (PGE_{2}) en plasma. Según el procedimiento, se añade detergente al plasma y posteriormente se retira una alícuota para la medición usando a inmunoensayo enzimático competitivo (EIA). Se prepararon los componentes críticos del ensayo (los antisueros y el conjugado de PGE_{2}) en tampón que contenía ciclodextrina.
Reactivos y equipo
Kit de EIA para prostaglandina E_{2}, Amersham Pharmacia Biotech, RPN 222
Plasma humano normal (preparado en presencia de indometacina- véase a continuación)
Alfa-ciclodextrina, USB, 13979
Bromuro de dodeciltrimetilamonio (DTAB), Sigma, D8638
Tubos de ensayo desechables para preparar patrones de trabajo
Pipetas y equipo de pipeteo
Material de vidrio para laboratorio
Agua destilada
Agitador magnético
Lavador de placas de microtitulación
Lector de placas de microtitulación
Procedimiento
Se procesaron todas las muestras de plasma inmediatamente después de la recogida y se sometieron a ensayo lo antes posible. Los niveles de PGE_{2} en plasma disminuyen significativamente si se almacena de -15ºC a -30ºC durante una semana. Se recomiendan EDTA o citrato como anticoagulantes. Se añadieron 2 g de EDTA de disodio y 0,8 g de NaCl a agua, se ajustó el pH con NaOH 1 M hasta 7,4, y, se enrasó el volumen final hasta 100 ml con agua destilada. Se añadieron 50 mg de indometacina a 3,5 ml de etanol absoluto. Para cada tubo de recogida de sangre, se añadieron 0,25 ml de disolución de EDTA a 0,05 ml de indometacina. Se añadieron 10 ml de sangre fresca a cada tubo, se centrifugó inmediatamente la muestra a 15000xg durante 15 minutos a 4ºC, se retiró la fase plasmática superior y se congeló rápidamente. Se almacenaron las muestras de -15ºC a -30ºC. Se añadió detergente (DTAB) al plasma para dar una concentración final del 0,25% (p/v). Normalmente, se añadieron 100 \mul de DTAB al 2,5% (p/v), preparado en tampón de ensayo del kit de EIA para PGE_{2}, a 900 \mul de muestra de plasma. Se retiró para el ensayo una alícuota (50 \mul) del plasma tratado. Se prepararon patrones de PGE_{2} con tampón de ensayo que contenía DTAB al 0,25% (p/v). Se prepararon patrones de trabajo de PGE_{2} (2,5-320 pg/pocillo) en tubos de polipropileno con tampón de ensayo que contenía DTAB al 0,25% (p/v). Se prepararon el anticuerpo frente a PGE_{2} y el conjugado de PGE_{2} con tampón de ensayo que contenía alfa-ciclodextrina al 1,5% (p/v). Se pipetearon 50 \mul de patrón de trabajo y muestra de plasma tratada con DTAB en pocillos separados de una placa revestida con IgG de cabra anti-ratón. Se midió la unión no específica en ausencia de antisueros de PGE_{2}. La PGE_{2} de patrón cero estaba constituida por tampón de ensayo que contenía DTAB al 0,25% (p/v) solamente. Se pipetearon 50 \mul de antisueros y 50 \mul de conjugado (preparados en tampón de ensayo que contenía alfa-ciclodextrina al 1,5% (p/v)) en los pocillos de prueba apropiados (que contenían patrones o muestras de plasma tratadas). Se incubaron las placas durante 1 hora a temperatura ambiente con agitación constante, seguido por lavado meticuloso. Se añadieron 150 \mul de sustrato TMB a todos los pocillos y se incubaron durante 30 minutos a temperatura ambiente. Se terminó la reacción mediante la adición de 100 \mul/pocillo de ácido sulfúrico. Se determinaron las densidades ópticas con un espectrofotómetro para placas de microtitulación fijo a 450 nm. Se determinaron los niveles de PGE_{2} intracelular usando análisis log/lineal con referencia a una curva patrón. Se estimaron los niveles mediante interpolación.
Resultados
Se muestran los efectos de añadir detergente a muestras de plasma, y, ciclodextrina a los reactivos clave del sistema de EIA para PGE_{2} en la tabla 3. Se prepararon muestras control en ausencia de detergente y se midieron sin la adición de ciclodextrina a los antisueros y conjugado. Las muestras de plasma tratadas con detergente y medidas en presencia de ciclodextrina mostraron un aumento significativo en la concentración de PGE_{2} (ascenso medio del 215%). Esta observación inesperada se considera que es el resultado de la disociación de PGE_{2} del receptor de PGE_{2} soluble, que se produce de forma natural.
TABLA 3 Medición de PGE_{2} en plasma
3
6. Recuperación de cantidades conocidas de prostaglandina E_{2} añadida de muestras de plasma
Se prepararon muestras de plasma en presencia de indometacina tal como se describe en el ejemplo 5. Se evaluaron un intervalo de concentraciones de PGE_{2} y diluciones de plasma.
Reactivos y equipo
Kit de EIA para prostaglandina E_{2}, Amersham Pharmacia Biotech, RPN 222
Plasma humano normal (preparado en presencia de indometacina)
Alfa-ciclodextrina, USB, 13979
Bromuro de dodeciltrimetilamonio (DTAB), Sigma, D8638
Tubos de ensayo desechables para preparar patrones de trabajo
Pipetas y equipo de pipeteo
Material de vidrio para laboratorio
Agua destilada
Agitador magnético
Lavador de placas de microtitulación
Lector de placas de microtitulación
Procedimiento
Se añadió PGE_{2} a plasma humano en un intervalo de concentraciones (25-200 pg/ml). Se añadieron cantidades conocidas de PGE_{2} a varias diluciones diferentes (plasma puro, 1:5-1:20) de plasma. Normalmente, se añadieron 100 \mul de DTAB al 2,5% (p/v), preparado en tampón de ensayo del kit de EIA para PGE_{2}, a 900 \mul de muestra de plasma. Se retiró para el ensayo una alícuota (50 \mul) del plasma tratado. Se prepararon patrones de PGE_{2} con tampón de ensayo que contenía DTAB al 2,5% (p/v). Se prepararon patrones de trabajo de PGE_{2} (2,5-320 \mug/pocillo) en tubos de polipropileno con tampón de ensayo que contenía DTAB al 0,25% (p/v). Se prepararon el anticuerpo frente a PGE_{2} y el conjugado de PGE_{2} con tampón de ensayo que contenía alfa-ciclodextrina al 1,5% (p/v). Se pipetearon 50 \mul de patrón de trabajo y muestra de plasma tratada con DTAB en pocillos separados de una placa de IgG de cabra anti-ratón. Se midió la unión no específica en ausencia de antisueros de PGE_{2}. La PGE_{2} de patrón cero estaba constituida por tampón de ensayo que contenía DTAB al 0,25% (p/v) solamente. Se pipetearon 50 \mul de antisueros y 50 \mul de conjugado (preparados en tampón de ensayo que contenía alfa-ciclodextrina al 1,5% (p/v)) en los pocillos de prueba apropiados (que contenían patrones o muestras de plasma tratadas). Se incubaron las placas durante 1 hora a temperatura ambiente con agitación constante, seguido por lavado meticuloso. Se añadieron 150 \mul de sustrato TMB a todos los pocillos y se incubaron durante 30 minutos a temperatura ambiente. Se terminó la reacción mediante la adición de 100 \mul/pocillo de ácido sulfúrico. Se determinaron las densidades ópticas con un espectrofotómetro para placas de microtitulación fijo a 450 nm. Se determinaron los niveles de PGE_{2} intracelular usando análisis log/lineal con referencia a una curva patrón. Se estimaron los niveles mediante interpolación. Se prepararon muestras control en ausencia de detergente y se midieron sin la adición de ciclodextrina a los antisueros y conjugado.
Resultados
Se muestra el efecto de añadir detergente a muestras de plasma humano normal con la adición de una concentración conocida de PGE_{2} en la figura 5. La recuperación de PGE_{2} medida en ausencia de detergente y ciclodextrina fue relativamente baja (recuperación media del 63%). Las muestras tratadas con detergente y medidas en presencia de ciclodextrina mostraron un aumento en la recuperación de PGE_{2} añadida (recuperación media del 103%). Esta observación inesperada se considera que es el resultado de la disociación de PGE_{2} del receptor de PGE_{2} soluble, que se produce de forma natural.
Leyendas de las figuras
Figura 1
Inhibición de la unión en el ELISA para IL-6 con detergente
Se prepararon patrones de interleucina 6 (10,24-400 pg/ml) en diluyente patrón en presencia (\Box) o bien en ausencia (\bullet) de detergente (DTAB al 1% p/v). Se añadieron alícuotas (50 \mul) de anticuerpo biotinilado (ciclodextrina cero) a la placa revestida con anti-IL-6 seguido por patrón (50 \mul). Se incubó la placa durante 2 horas a temperatura ambiente, y se midió la densidad óptica según se describe en la sección de procedimientos.
Figura 2
Restauración de la unión en el ELISA para IL-6 con ciclodextrina
Se preparó interleucina 6 (10,24-400 pg/ml) en diluyente patrón en presencia (\Box) o bien en ausencia (\bullet) de detergente (DTAB al 1%). Se añadieron alícuotas (50 \mul) de anticuerpo biotinilado, preparado en presencia (\Box) o ausencia (\bullet) de ciclodextrina (al 3% p/v), a la placa revestida con anti-IL-6 seguido por patrón (50 \mul). Se incubó la placa durante 2 horas a temperatura ambiente, y se midió la densidad óptica según se describe en la sección de procedimientos.
Figura 3
Recuperación de interleucina 6 recombinante a partir de plasma
Se añadieron concentraciones conocidas (25-200 pg/ml) de interleucina 6 humana recombinante a muestras de plasma humano normal. Se midieron las muestras en presencia (A) y ausencia (B) de detergente y ciclodextrina. Se evaluaron varias diluciones diferentes de plasma. Se llevaron a cabo los ensayos según se describe en la sección de procedimientos.
Figura 4
Recuperación de interleucina 6 recombinante a partir de plasma en presencia de receptor de IL-6 soluble
Se añadieron concentraciones conocidas (25-200 pg/ml) de interleucina 6 humana recombinante y receptor de IL-6 soluble (12,5 ng/ml) a muestras de plasma humano normal. Se midieron las muestras en presencia (A) y ausencia (B) de detergente y ciclodextrina. Se evaluaron varias diluciones diferentes de plasma. Se llevaron a cabo los ensayos según se describe en la sección de procedimientos.
Figura 5
Recuperación de PGE_{2} a partir de plasma
Se añadieron concentraciones conocidas (25-200 pg/ml) de PGE_{2} a muestras de plasma humano normal. Se midieron las muestras en presencia (A) y ausencia (B) de detergente y ciclodextrina. Se evaluaron varias diluciones diferentes de plasma. Se llevaron a cabo los ensayos según se describe en la sección de procedimientos.

Claims (8)

1. Un procedimiento para someter a ensayo un analito que se encuentra al menos parcialmente unido como un complejo con su receptor o proteína de unión soluble, comprendiendo el procedimiento las etapas de:
i) formar una mezcla de fluido mezclando una muestra de fluido biológico libre de células que contiene el analito que va a determinarse con un detergente para disociar dicho complejo, en la que la concentración de detergente esté en el intervalo del 0,25 - 4% en peso del fluido biológico,
ii) mezclar la mezcla de fluido de la etapa i) con reactivos, incluyendo un componente de unión específica del analito para su unión al analito, y realizar un ensayo de unión específica para el analito,
iii) y mezclar la mezcla de fluido de la etapa i) con un secuestrante para el detergente, estando la cantidad de secuestrante en el intervalo del 1 - 5% de la mezcla de reacción de unión, mediante lo cual el ensayo de unión específica de la etapa ii) se realiza en presencia del secuestrante.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el secuestrante es una ciclodextrina.
3. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, en el que las etapas i), ii) y iii) se realizan todas en un único recipiente de reacción.
4. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que se realizan múltiples ensayos en paralelo en pocillos de una placa de múltiples pocillos o con tubos de ensayo.
5. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el ensayo de la etapa ii) es un ensayo homogéneo.
6. Procedimiento según la reivindicación 5, en el que el ensayo de la etapa ii) es un ensayo de proximidad de centelleo.
7. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el ensayo de unión específica de la etapa ii) es un inmunoensayo.
8. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el analito es interleucina 6 o prostaglandina E_{2}, el detergente es bromuro de dodeciltrimetilamonio y el secuestrante es \alpha-ciclodextrina.
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