Përgatitja e mostrës tejzanor për analizat ELISA
Analizat si ELISA përdoren gjerësisht për diagnostikimin in-vitro, zbulimin e proteinave të lidhura me sëmundjen dhe kontrollin e cilësisë (p.sh. monitorimi i alergeneve ushqimore). Përgatitja e mostrës tejzanor është një teknikë e shpejtë, e besueshme dhe e riprodhueshme për lizimin e qelizave dhe izolimin e proteinave ndërqelizore, ADN-së, ARN-së dhe organeleve. Hielscher Ultrasonics ofron zgjidhje të ndryshme tejzanor për përgatitjen e përshtatshme të mostrave të vetme, flakoneve të shumëfishta, si dhe për pllaka mikrotitërore dhe pllaka 96 pusesh.
ELISA – Analiza imunosorbente e lidhur me enzimën
ELISA qëndron për analizën imunosorbente të lidhur me enzimën dhe është një teknikë analize biokimike e përdorur gjerësisht e kategorisë së analizave të lidhjes së ligandit. Në ELISA, një mostër e lëngshme shtohet në një fazë të ngurtë të palëvizshme me veti të veçanta lidhëse. Normalisht, faza e ngurtë e palëvizshme aplikohet si veshje në një pllakë pusi ose pllakë ELISA. Më pas, reagentë të ndryshëm të lëngshëm shtohen në mënyrë sekuenciale, inkubohen dhe lahen, në mënyrë që më në fund të ndodhë një ndryshim optik (p.sh. zhvillimi i ngjyrës nga produkti i një reaksioni enzimatik) në lëngun përfundimtar në pus. Ndryshimi optik lejon matjen e sasisë së analitit me një të ashtuquajtur sasior “duke lexuar”. Për leximin sasior, përdoret një spektrofotometër, fluorometër ose luminometër për të zbuluar dhe matur intensitetin e dritës së transmetuar. Ndjeshmëria e zbulimit ndikohet nga përforcimi i sinjalit gjatë reaksioneve analitike. Meqenëse reaksionet enzimë janë hetuar mirë dhe procese të besueshme të amplifikimit, enzimat përdoren për të krijuar sinjalin. Enzimat janë të lidhura me reagentët e zbulimit në përmasa fikse për të lejuar kuantifikimin e saktë, gjë që shpjegon edhe emrin analizë imunosorbente "e lidhur me enzimën".
Duke qenë se analizat ELISA kryhen në pllaka mikrotitërore / pllaka 96 pusesh, ajo njihet si teknikë e analizës së bazuar në pllakë dhe përdoret p.sh. në diagnostikimin klinik in-vitro, kërkimin, zhvillimin e barnave etj. për zbulimin dhe përcaktimin sasior të antitrupave, peptideve, proteinave, dhe hormonet.
Teknika ELISA përdoret shpesh si një mjet diagnostikues në mjekësi, bioteknikë, patologji bimore dhe është gjithashtu një matje e rëndësishme e kontrollit të cilësisë në industri të shumta.
Përgatitja e mostrës me ultratinguj përpara ELISA
Përpara se të kryhet analiza ELISA, mostrat kërkojnë hapa të përgatitjes si liza e qelizave dhe nxjerrja e proteinave ndërqelizore, ADN, ARN etj. Avantazhi i lizës së qelizave tejzanor dhe izolimit të proteinave është efikasiteti, besueshmëria dhe riprodhueshmëria e lartë. Të gjithë këta faktorë janë të rëndësishëm për të marrë rezultate diagnostikuese dhe kërkimore me cilësi të lartë
- Trajtimi homogjen i mostrës
- Lizë e plotë
- Nxjerrja e plotë e proteinave (p.sh. antitrupa, ADN)
- Përshtatja optimale ndaj llojit të qelizës
- Për çdo madhësi të mostrës
- të riprodhueshme
- të kontrolluara nga temperatura
- Protokolimi automatik i të dhënave në kartën SD
Protokolli për Lizën e Qelizës Ultrasonike Pre-ELISA
- Për kulturat e qelizave: Përpara lizës së qelizave tejzanor, centrifugoni qelizat për 5 minuta në 270 xg në një mikrocentrifugë. Hiqeni supernatantin me aspirim dhe risuspendoni qelizat në 30 – 100 μL bufer RIPA. Më pas, inkuboni peletin e qelizave në akull për 30 minuta.
- Tani, kampioni i qelizave është gati për lizë tejzanor:
Përdorni një ultrasonikator të tipit sondë (p.sh UP200Ht me sondë S26d2) ose një pajisje tejzanor me shumë mostra (p.sh. VialTweeter për sonikimin e njëkohshëm të deri në 10 flakone ose UIP400MPT për pllaka mikrotitërore / pllaka 96 pusesh) në varësi të sasisë së mostrave që duhet të përgatitni.
Për sonikimin e tipit sondë të një kampioni të vetëm, vendosni qelizat në tuba mikrocentrifuge 1,5 mL. - Paracaktoni kohëzgjatjen tuaj tejzanor, hyrjen totale të energjisë, mënyrën e ciklit dhe/ose kufijtë e temperaturës në menynë dixhitale të aparatit ultrasonik. Kjo siguron sonication dhe përsëritshmëri shumë të besueshme.
- Fusni sonotrode dhe ndizni pajisjen tejzanor. Lëvizni butësisht mikro-majën e sondës tejzanor përmes kampionit për të sonikuar mostrën në mënyrë të njëtrajtshme.
Për shumicën e qelizave, liza tejzanor do të përfundojë pas 2 -4 cikleve të sonikacionit 10 sekonda. - Pas sonikacionit, hiqni sonotrode nga kampioni. Mostrat duhet të inkubohen në akull për 5 minuta. Më pas, centrifugoni në 10,000 xg për 20 minuta për të grumbulluar mbeturinat. Transferoni supernatantët në një tub të ri mikrocentrifuge. Etiketoni analitet dhe ruani në -20°C.
- Sonotrode tejzanor mund të pastrohet duke e fshirë siç duhet me alkool ose sonikate në një gotë të mbushur me alkool, p.sh. 70% etanol. Të gjitha sondat tejzanor të bëra nga titani janë të autoklavueshme.
- Shpëlajeni indin me PBS të ftohtë në akull (0.01M, pH=7.4) për të hequr plotësisht gjakun e tepërt të hemolizës.
- Peshoni indin (veshkat, zemrën, mushkëritë, shpretkën etj.) dhe maceroni në copa të vogla, të cilat homogjenizohen në PBS. Vëllimi i kërkuar i PBS lidhet me peshën e indit. Si rregull i përgjithshëm, 1 g inde kërkon përafërsisht. 9 ml PBS. Rekomandohet të shtoni një frenues të proteazës në PBS. (RIPA ose buferi i lizës hipotonike që përmban koktej proteazë dhe frenues fosfatazë mund të përdoret në mënyrë alternative.)
- Në varësi të madhësisë së indit, një trajtim i shkurtër me vorbull (afërsisht 1-2 min. në pulse 15 sekondash) mund të jetë i dobishëm për para-trajtimin e indit.
- Montoni një mikro-majë, p.sh. S26d2, në aparatin tuaj ultrasonik. Vendoseni tubin e mostrës së bashku me petkun në një banjë akulli.
- Sonikojeni kampionin me aparatin tuaj ultrasonik, p.sh. UP200St (amplitudë 80%) për 1 min. në modalitetin e pulsit (15 sekonda ndezur, 15 sekonda pauzë). Mbajeni kampionin në banjë akulli.
- Homogjenatet më pas centrifugohen për të përftuar grupe specifike (citozolike, bërthamore, mitokondriale ose lizozomale) në mënyrë që të pasurojnë proteinën për analizë. Duke centrifuguar kampionin për 5 minuta në 5000×g, merret supernatanti.
Kontroll i besueshëm i temperaturës gjatë sonikimit
Temperatura është një faktor vendimtar që ndikon në procesin që është veçanërisht i rëndësishëm për trajtimin e mostrave biologjike, p.sh. për të parandaluar degradimin termik të proteinave. Si të gjitha teknikat mekanike të përgatitjes së mostrës, sonikimi krijon nxehtësi. Megjithatë, temperatura e mostrave mund të kontrollohet mirë kur përdorni pajisjet Hielscher Ultrasonics. Ne ju paraqesim opsione të ndryshme për të monitoruar dhe kontrolluar temperaturën e mostrave tuaja gjatë përgatitjes së tyre me një ultrasonikator të tipit sondë ose VialTweeter në mënyrë paraanalitike.
- Monitorimi i temperaturës së mostrës: Të gjithë procesorët tejzanor dixhital Hielscher janë të pajisur me një softuer inteligjent dhe një sensor të temperaturës që mund të mbyllet. Futni sensorin e temperaturës në pajisjen tejzanor (p.sh. UP200Ht, UP200 St, VialTweeter, Sonicator me shumë pllakë UIP400MTP) dhe futni majën e sensorit të temperaturës në një nga tubat e mostrës. Nëpërmjet ekranit me prekje dixhitale me ngjyra, mund të vendosni në menynë e procesorit tejzanor një gamë specifike të temperaturës për sonikimin e mostrës tuaj. Ultrasonikatori do të ndalojë automatikisht kur të arrihet temperatura maksimale dhe do të ndalojë derisa temperatura e mostrës të bjerë në vlerën më të ulët të temperaturës së caktuar ∆. Pastaj sonication fillon automatikisht përsëri. Kjo veçori inteligjente parandalon degradimin e shkaktuar nga nxehtësia.
- Për sa i përket njësisë tejzanor me shumë mostra VialTweeter, blloku i titanit, i cili mban tubat e mostrës, mund të ftohet paraprakisht. Vendosni bllokun VialTweeter (vetëm sonotrode pa dhënës!) në frigorifer ose ngrirës për të ftohur paraprakisht bllokun e titanit, ndihmon për të shtyrë rritjen e temperaturës në mostër. Nëse është e mundur, edhe vetë kampioni mund të ftohet paraprakisht.
- Përdorni një banjë akulli ose akull të thatë për t'u ftohur gjatë sonikimit. Vendoseni tubin(t) tuaj të mostrës gjatë sonikimit në një banjë akulli. Për VialTweeter, përdorni një tabaka të cekët të mbushur me akull të thatë dhe vendoseni VialTweeter në akullin e thatë në mënyrë që nxehtësia të mund të shpërndahet me shpejtësi.
Klientët në mbarë botën përdorin ultrasonikët e tipit sondë Hielscher, si dhe njësitë e sonikimit me shumë mostra VialTweeter dhe UIP400MTP për punën e tyre të përditshme të përgatitjes së mostrave në laboratorët biologjikë, biokimikë, mjekësorë dhe klinikë. Softueri inteligjent dhe kontrolli i temperaturës së përpunuesve Hielscher, temperatura kontrollohet në mënyrë të besueshme dhe shmanget degradimi i mostrës i shkaktuar nga nxehtësia. Përgatitja e mostrës tejzanor me solucione tejzanor Hielscher jep rezultate shumë të besueshme dhe të riprodhueshme!
Lexoni më shumë rreth sonikimit me performancë të lartë duke përdorur sonikatorin me pllaka me shumë pllakë UIP400MTP për analiza!
Na kontaktoni! / Na pyesni!
Literatura / Referencat
- Brandy Verhalen , Stefan Ernst, Michael Börsch, Stephan Wilkens (2012): Dynamic Ligand-induced Conformational Rearrangements in P-glycoprotein as Probed by Fluorescence Resonance Energy Transfer Spectroscopy. J Biol Chem. 2012 Jan 6;287(2): 1112-27.
- Claudia Lindemann, Nataliya Lupilova, Alexandra Müller, Bettina Warscheid, Helmut E. Meyer, Katja Kuhlmann, Martin Eisenacher, Lars I. Leichert (2013): Redox Proteomics Uncovers Peroxynitrite-Sensitive Proteins that Help Escherichia coli to Overcome Nitrosative Stress. J Biol Chem. 2013 Jul 5; 288(27): 19698–19714.
- Elahe Motevaseli, Mahdieh Shirzad, Seyed Mohammad Akrami, Azam-Sadat Mousavi, Akbar Mirsalehian, Mohammad Hossein Modarressi (2013): Normal and tumour cervical cells respond differently to vaginal lactobacilli, independent of pH and lactate. ed. Microbiol. 2013 Jul; 62(Pt 7):1065-1072.
- Nico Böhmer, Andreas Dautel, Thomas Eisele, Lutz Fischer (2012): Recombinant expression, purification and characterisation of the native glutamate racemase from Lactobacillus plantarum NC8. Protein Expr Purif. 2013 Mar;88(1):54-60.
Fakte që ia vlen të dihen
Cilat lloje të ELISA ekzistojnë?
Ekzistojnë disa lloje të ELISA, të cilat dallohen nga parimi i funksionimit të tyre. Ato njihen si ELISA direkte, ELISA indirekte, ELISA sanduiç, ELISA konkurruese dhe ELISA e kundërt. Më poshtë, ne ju paraqesim një përmbledhje të llojeve të ndryshme ELISA dhe karakteristikat dhe dallimet e tyre kryesore.
ELISA mund të ekzekutohet në një format cilësor ose sasior. Rezultatet cilësore japin një rezultat të thjeshtë pozitiv ose negativ, ndërsa në ELISA sasiore densiteti optik (OD) i kampionit krahasohet me një kurbë standarde, e cila zakonisht është një hollim serik i një zgjidhjeje me përqendrim të njohur të molekulës së synuar.
ELISA direkte
ELISA direkte është forma më e thjeshtë e analizës së Elisa-s, ku përdoret vetëm një antitrup primar i etiketuar me enzimë dhe nuk kërkohen antitrupa dytësorë. Antitrupi primar i etiketuar me enzimë lidhet drejtpërdrejt me objektivin, pra antigjenin. Tretësira e antigjenit të tamponuar shtohet në çdo pus të një pllake mikrotitërore (zakonisht pllaka 96 pusesh, pllaka ELISA), ku ngjitet në sipërfaqen plastike përmes ndërveprimeve të ngarkesës. Kur enzima e lidhur me antitrupin primar reagon me substratin e saj, ajo prodhon një sinjal të dukshëm që mund të matet nëpërmjet spektrofotometrit, fluorometrit ose luminometrit.
ELISA indirekte
Për testin indirekt ELISA, kërkohet si një antitrup primar ashtu edhe një antitrup dytësor. Megjithatë, në kundërshtim me ELISA-në e drejtpërdrejtë, jo antitrupi primar, por antitrupi sekondar është etiketuar me një enzimë. Antigjeni është imobilizuar në pllakën e pusit dhe lidhet nga antitrupi primar. Më pas, antitrupi sekondar i etiketuar me enzimë lidhet me antitrupin primar. Së fundi, enzima e lidhur me antitrupin dytësor reagon me substratin e tij për të prodhuar një sinjal të dukshëm që mund të zbulohet.
Sanduiç ELISA
Ndërsa në testet ELISA direkte dhe indirekte, antigjeni imobilizohet dhe mbulohet në sipërfaqen e pllakës së pusit, në sanduiç ELISA antitrupi është imobilizuar në sipërfaqen plastike të pllakës ELISA. Antitrupat e imobilizuar në ELISA sanduiç njihen si antitrupa kapëse. Përveç antitrupave të kapjes, në sanduiç ELISA kërkohen edhe të ashtuquajturat antitrupa zbulues. Antitrupat e zbulimit përfshijnë një antitrup parësor të paetiketuar dhe një antitrup dytësor të etiketimit me enzimë.
Hap pas hapi, antigjeni me interes lidhet me antitrupin kapës të imobilizuar në pllakë. Pastaj, antitrupi kryesor i zbulimit lidhet me antigjenin. Më pas, antitrupi i zbulimit sekondar lidhet me antitrupin parësor të zbulimit. Në hapin e fundit të reagimit, enzima reagon me substratin e saj për të prodhuar një sinjal të dukshëm që mund të zbulohet optikisht.
ELISA konkurruese
ELISA konkurruese, e njohur gjithashtu si ELISA frenuese, është lloji më kompleks i ELISA-s, sepse përfshin përdorimin e një antigjeni frenues. Secili nga tre formatet, ELISA direkte, indirekte dhe sanduiç, mund të përshtatet me formatin konkurrues ELISA. Në ELISA konkurruese, antigjeni frenues dhe antigjeni me interes konkurrojnë për t'u lidhur me antitrupin primar.
Për ELISA konkurruese, antitrupat e paetiketuar inkubohen në prani të antigjenit të tij, dmth. kampionit. Këto komplekse të lidhura antitrup/antigjen shtohen më pas në një pus të veshur me antigjen.
Pllaka lahet, në mënyrë që të hiqen antitrupat e palidhur. ELISA konkurruese e ka emrin e saj për faktin se sa më shumë antigjen të jetë në mostër, aq më shumë komplekse antigjen-antitrup formohen. Kjo do të thotë, ka më pak antitrupa të palidhur në dispozicion për t'u lidhur me antigjenin në pus dhe antigjenet duhet të konkurrojnë për një antitrup të disponueshëm. Shtohet një antitrup dytësor, që përputhet me antitrupin primar. Ky antitrup i dytë është i lidhur me enzimën. Kur shtohet substrati, enzimat e mbetura prodhojnë një sinjal kromogjen ose fluoreshent.
Në këtë pikë, reaksioni ndërpritet për të shmangur ngopjen eventuale të sinjalit.
Disa komplete konkurruese ELISA përfshijnë një antigjen të lidhur me enzimën në vend të një antitrupi të lidhur me enzimën. Antigjeni i etiketuar konkurron për vendet kryesore të lidhjes së antitrupave me antigjenin e mostrës (të paetiketuar). Sa më pak antigjen në kampion, aq më shumë antigjen i etiketuar mbahet në pus dhe aq më i fortë është sinjali.
ELISA e kundërt
ELISA e kundërt nuk përdor pllaka pusi, por i lë antigjenet të pezulluara në lëngun e provës. Testi i kundërt ELISA mat sasinë e antitrupave të lidhur nëpërmjet antigjenit. Ai u zhvillua posaçërisht për të zbuluar dhe hetuar proteinën e mbështjelljes së virusit të Nilit Perëndimor dhe se si është në gjendje të gjejë antitrupa specifikë për virusin.
Cilët shënues enzimatikë përdoren për ELISA?
Lista e mëposhtme jep shënuesit enzimatikë më të zakonshëm të përdorur në analizat ELISA, të cilët lejojnë që rezultatet e analizës të maten pas përfundimit.
- OPD (dihidroklorur o-fenilendiamine) kthehet në qelibar për të zbuluar HRP (Peroksidaza e rrikës), e cila shpesh përdoret si një proteinë e konjuguar.
- TMB (3,3′,5,5′-tetramethylbenzidine) kthehet në blu kur zbulon HRP dhe kthehet në të verdhë pas shtimit të acidit sulfurik ose fosforik.
- ABTS (2,2′-Azinobis [3-etilbenzotiazolin-6-acid sulfonik]-kripë diamoniumi) bëhet e gjelbër kur zbulon HRP.
- PNPP (p-Nitrofenil Fosfat, Kripë Dinatriumi) zverdhet kur zbulon fosfatazën alkaline.