DE4339795A1 - Verfahren zum Nachweis von Biomolekülen - Google Patents
Verfahren zum Nachweis von BiomolekülenInfo
- Publication number
- DE4339795A1 DE4339795A1 DE19934339795 DE4339795A DE4339795A1 DE 4339795 A1 DE4339795 A1 DE 4339795A1 DE 19934339795 DE19934339795 DE 19934339795 DE 4339795 A DE4339795 A DE 4339795A DE 4339795 A1 DE4339795 A1 DE 4339795A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- chambers
- reaction
- chamber
- biomolecules
- carrier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
- G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
- G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
- G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
- G01N33/54393—Improving reaction conditions or stability, e.g. by coating or irradiation of surface, by reduction of non-specific binding, by promotion of specific binding
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Hematology (AREA)
- Urology & Nephrology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nachweis von geringen
Mengen von Biomolekülen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung
des Verfahrens. Anwendungsgebiete sind die medizinische Diagnostik
und die molekularbiologische Forschung.
Trägergebundene Biomoleküle werden in einer Vielzahl
unterschiedlichster Assaytypen nachgewiesen.
Die wichtigsten davon sind Mikrotiterplattenassays Teststreifenassays
und Nachweisverfahren unter Verwendung von Blots. Bei
Mikrotiterassays (EP 029 6544) wird das Biomolekül zum Beispiel an die
Oberfläche von Mikrotiterplattengefäßen gebunden und dort durch
unterschiedlichste Nachweisreaktionen nachgewiesen. Der Hauptnachteil
aller dieser Verfahren ist, daß meist die gesamte innere Oberfläche der
Mikrotiterplattengefäße in das Nachweisverfahren einbezogen wird und
damit die unspezifische Bindung von Sondenmolekülen, die das
Biomolekül spezifisch erkennen und binden können und damit eine
Nachweisstrategie ermöglichen sollen, sehr hoch ist. Die damit
verbundenen hohen Backgroundwerte werden noch dadurch erhöht, daß
das Gesamtverfahren innerhalb eines Mikrotiterplattengefäßes ohne
Kammerwechsel durchgeführt werden muß.
Im Falle von Teststreifenassays (DD 2 26 084) wird zumeist auf eine sehr
schnelle optische Detektion von Biomolekülen mit einer
Auswertungsmöglichkeit mittels des Auges orientiert.
Damit muß auf eine extreme Reduktion der Nachweisfläche und damit
des Backgroundes der Nachweisreaktion verzichtet werden.
Der Nachweis der Biomoleküle erfolgt auf der Oberfläche des
Teststreifens und muß deshalb auf eine Signalakkumulationsmöglichkeit
in Lösung verzichten.
Sämtliche Nachweisassays unter Nutzung von Blottingtechniken (USA
Pat.-Nr. 4,716,101) agieren auf großflächigen Blottingmatrices und
unterliegen deshalb den beschränkten Möglichkeiten der
Backgroundreduktion dieser Verfahren. Die schwer zu unterdrückende
unspezifische Bindung der Sondenmoleküle bestimmt hierbei
unmittelbar das Signal/Background-Verhältnis und damit die
Empfindlichkeit des Nachweises. Der Nachweis erfolgt auf der Oberfläche
der Blots, die insgesamt durch das Nachweisverfahren bewegt werden.
Auf eine parallele Differenzmessung verschiedener Kontrollproben, z. B.
ohne Einsatz von Sondenmolekülen, muß deshalb verzichtet werden.
Zum Nachweis von Biomolekülen, speziell zum Nachweis von Proteinen,
werden bevorzugt Enzyme, wie z. B. Peroxidase, alkalische Phosphatase,
eingesetzt. Eines der empfindlichsten Nachweissysteme verwendet das
Enzym Neomycinphospotransferase als Nachweissystem (EP 0304 934).
Alle bisher beschriebenen Nachweissysteme werden in ihrer
Empfindlichkeit vor allem durch mangelnden Möglichkeiten zur
Reduktion des Backgroundes beschränkt.
Ziel der Erfindung ist es, den Background von Nachweisreaktionen für
Biomoleküle dramatisch zu senken und damit eine
Empfindlichkeitssteigerung zu ermöglichen.
Die Erfindung wird gemäß den Ansprüchen 1 und 5 realisiert, die
Unteransprüche sind Vorzugsvarianten.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die in
zu untersuchenden Proben vorhandenen Biomoleküle trägergebunden
und durch verschiedenste Lösungen, die sich in unterschiedlichen
Kammern befinden, bewegt werden. Damit wird keinerlei Background
der einzelnen Stufen der Nachweisreaktion oder von der Gefäßwand
resultierend, mit in die nächste Nachweisstufe übernommen.
Schließlich findet die Nachweisreaktion in einer gesonderten
Reaktionskammer, die für die entsprechende Reaktion optimiert ist,
statt. Dadurch, daß parallel unterschiedliche Kontrollen, z. B.
unbehandelte Trägermaterialien, die das Biomolekül nicht binden
können, und Doppelwerte mitgeführt werden können, wird ein
Subtraktionsverfahren der im letzten Schritt erhaltenen Reaktionswerte
ermöglicht. Dies gestattet die statistisch sichere Auswertung kleinster
Unterschiede der Meßwerte.
Die nacheinander durchzuführenden Verfahrensschritte sind:
Inkubationsschritte, in denen Nachweissonden, wie z. B.
Antikörper, Hybridisationssonden oder auch andere Moleküle mit
spezifischer Affinität zum Biomolekül, mit dem nachzuweisenden
Biomolekül reagieren können;
Waschschritte, in denen nicht gebundene Sondenmoleküle vom Träger abgewaschen werden;
Blockierungsschritte, in denen mit Hilfe von Blockierungsmitteln (proteinfreier- bzw. Proteinblock) die Oberfläche des Trägers gegen unspezifische Sondenbindungen blockiert wird und schließlich
der Reaktionsschritt, in dem das Biomolekül nachgewiesen wird. In den bevorzugten Varianten werden z. B. Proteine mittels eines Antikörpers oder auch Fab-Fragmenten in einer Inkubationskammer an den Träger gebunden. Dabei kann mit relativ großen Volumina gearbeitet werden (300-2000 µl), da die unspezifische Bindung an die Gefäßwand nicht in die Nachweisreaktion einfließt, da die Kammer anschließend häufig gewechselt wird.
Waschschritte, in denen nicht gebundene Sondenmoleküle vom Träger abgewaschen werden;
Blockierungsschritte, in denen mit Hilfe von Blockierungsmitteln (proteinfreier- bzw. Proteinblock) die Oberfläche des Trägers gegen unspezifische Sondenbindungen blockiert wird und schließlich
der Reaktionsschritt, in dem das Biomolekül nachgewiesen wird. In den bevorzugten Varianten werden z. B. Proteine mittels eines Antikörpers oder auch Fab-Fragmenten in einer Inkubationskammer an den Träger gebunden. Dabei kann mit relativ großen Volumina gearbeitet werden (300-2000 µl), da die unspezifische Bindung an die Gefäßwand nicht in die Nachweisreaktion einfließt, da die Kammer anschließend häufig gewechselt wird.
In anschließenden Waschschritten mit entsprechenden Pufferlösungen
wie PBS werden nacheinander bevorzugt 2-3 Kammern durchlaufen. Der
Blockierungsschritt (z. B. mit 5% Magermilchpulver in PBS) erfolgt
ebenfalls in einer neuen Kammer. Waschschritte werden vorzugsweise
immer von mehreren Kammerwechseln begleitet, für
Blockierungsschritte und Inkubationsschritte genügt der Aufenthalt des
Trägers in einer Kammer. Für die Nachweisreaktion ist eine für diese
Reaktion optimal gestaltete Reaktionskammer vorgesehen.
Zum Nachweis können übliche Enzyme, wie Peroxidase oder alkalische
Phosphatase eingesetzt werden, als Substrate sowohl chromogene,
fluorogene als auch Lumineszenz- einschließlich Chemilumineszenz-
Substrate verwendet werden.
Besonderen Vorzug für das Verfahren hat die Verwendung der
Enzymklasse der Aminoglucosidphosphotransferasen, wie z. B. der
Neomycinphosphotransferase II. Dieses Enzym phosphoryliert
Aminoglucosid-Antibiotika, wie z. B. Kanamycin, und kann aufgrund
seiner außergewöhnlichen Stabilität unter den verschiedensten
Reaktionsbedingungen sehr gut zur Langzeitakkumulation von Signalen
verwendet werden.
Die phosphorylierten Reaktionsprodukte eignen sich hervorragend zur
leichten Auswertung mittels entsprechender Assays.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
beinhaltet 3 Hauptkomponenten:
Der Träger a) dient zum Transport der Biomoleküle durch die
unterschiedlichen Inkubations-, Wasch- und Blockierungskammern in
die Reaktionskammer. Wesentliches Merkmal des Trägers ist, daß er aus
einem größeren Teil, einem Schaft aus inertem Material besteht, der
zum Transport dient, und einem kleinen, das Biomolekül bindenden Teil.
Die Verkleinerung der Oberfläche des das Biomolekül bindenden Teils
führt im Verfahren zur Senkung des unspezifischen Untergrundes.
Bevorzugt wird der Träger in Stabform ausgebildet. Der Schaft, der aus
den Kammern herausragt, besteht aus inertem Material, wie z. B. Teflon,
und ist gut zum Transport der Träger geeignet. Der kleine das
Biomolekül bindende Teil sitzt an der Spitze des Stabes und ermöglicht
gleichzeitig sehr niedrige Füllhöhen der einzelnen Inkubationslösungen
in den Kammern, einschließlich minimalster Volumina in der
Reaktionskammer.
Der das Biomolekül bindende Teil des Trägers weist bevorzugt weniger
als 3 mm² Fläche auf.
Für extreme Empfindlichkeiten ist es notwendig, eine Fläche aus dem
mikroskopisch kleinen Bereich zu wählen.
Dies kann durch verschiedenste Herstellungsvarianten des Trägers
erreicht werden. Z.B. kann ein aus Biomolekül bindendem Material
bestehender Schaft zunächst mit einer inerten Schicht überzogen
werden, die definiert in bestimmten mikroskopischen Bereichen von
dieser Schutzschicht befreit wird (Photolackprinzip), bzw. auf einen
inerten Schaft werden mikroskopisch kleine Bereiche eines Biomoleküle
bindenden Materials aufgebracht bzw. mikroskopisch kleine Partikel
verankert.
Der die Biomoleküle bindende Teil des Trägers kann aus allen
geeigneten Materialien, wie z. B. ionisch bindenden, hydrophob
bindenden oder kovalent bindenden Materialien bestehen (z. B. DEAE-
Cellulose, Nitrocellulose, PVDF, Polystyrol, Nylon, DBM- oder CCA-Papier,
chemisch aktivierte Gläser). Der zum Transport der Biomoleküle
vorgesehene Teil des Trägers kann aus allen geeigneten inerten
Materialien, wie z. B. synthetischen und natürlichen Polymeren, Keramik,
Metallen oder Metallegierungen oder Glas bestehen.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausführung des Trägers in
pipettenspitzenähnlicher Form, da diese eine Entnahme von Aliquots aus
der Reaktionslösung gestattet. Der hohle Schaft aus inertem Material
kann auf eine Ansaugautomatik aufgesteckt sein. Die Biomoleküle
werden auf einer kleinen Fläche biomolekülbindenden Materials, die
sich an der Spitze des Trägers befindet, fixiert.
Der Block b) mikrotiterplattenähnlich angeordneter Kammern dient zur
optimalen Realisierung des Gesamtverfahrens.
Durch die gewählte Anordnung wird die parallele Führung mehrerer
Träger durch die verschiedenen Kammern gewährleistet.
Die Grundvariante beinhaltet einen Block aus 4 nebeneinander
angeordneten Reihen von 8-20 Kammern. Der Block kann aber
wesentlich mehr nebeneinander angeordnete Reihen (bis 20) beinhalten,
die parallel viele Meßwerte, einschließlich vieler Kontrollwerte
gestatten.
Dabei können die einzelnen Reihen mit völlig unterschiedlichen
Kammern (Form, Volumina) ausgestattet sein, die dem entsprechenden
Verfahrensschritt angepaßt sind. Durch den Wechsel der Kammern für
die verschiedenen Verfahrensschritte wird der Background des
Gesamtverfahrens drastisch gesenkt.
Zur Unterstützung der Effektivität von Einzelschritten z. B. Wasch- und
Inkubationsschritten, kann der Block mit einer, die Bewegung der
Kammer verursachenden, Technik verbunden sein.
Die Bewegung kann dabei sowohl kreisend als auch schüttelnd sein. Der
zeitliche Verlauf der Bewegung kann dem Ablauf der einzelnen
Arbeitsschritte durch eine Automatik angepaßt sein.
Die Reaktionskammern können vom Block der anderen Kammern
abgetrennt sein, um eine optimale Gestaltung der Nachweisreaktion zu
erlauben. Im Falle radioaktiver Verfahren erhöht diese Abtrennung die
Sicherheit der Gesamtmethode.
Zweckmäßigerweise sollten die Reaktionskammern sehr kleine
Reaktionsvolumina erlauben und zentrifugierbar sein, um die
Auswertung der Reaktionslösung zu erleichtern.
Die Nachweisreaktion erfolgt zunächst in Lösung. Ausgewertet werden
kann über vielfältigste Verfahren, wie z. B. optische, densitometrische,
colorimetrische, autoradiographische oder radiometrische Verfahren.
Ausgewertet werden kann durch Messung der Lösung aus den
Reaktionskammern direkt nach der Nachweisreaktion, z. B. optische
Messung, bzw. nach Aufarbeitung der Reaktionslösung, z. B. Abtrennung
eines umgesetzten Substrates vom nicht umgesetzten Substrat, und
anschließende Auswertung (z. B. autoradiographische Messung). Die
Nachweisreaktion kann zeitlich verfolgt werden, indem aus den
Reaktionskammern zu unterschiedlichste Zeiten Proben zur Analyse
entnommen werden.
Parallel zu den Meßwerten werden die Kontrollwerte analysiert.
Aus dem Vergleich der beiden Kinetiken werden Rückschlüsse auf das
Vorhandensein kleinster Mengen der Biomoleküle in der zu testenden
Probe gezogen.
c) dient zum Transport der Träger von Kammer zu Kammer.
Optimalerweise ist sie kammartig gestaltet, indem die stabförmigen
Träger an ihren Schäften in einem mit dem Abstand der Kammern im
Block abgestimmten Abstand in einer Halterung befestigt sind.
Diese Halterung führt die Reihe der Träger zeitlich gesteuert
nacheinander durch die entsprechende Reihe der Kammern und taucht
sie in die verschiedenen Lösungen.
Die Automatik kann eine für die Bewegung der Träger in den Kammern
verantwortliche Technik enthalten, die zeitlich abgestimmt mit den
Verfahrensschritten die Effektivität von Wasch- und
Inkubationsschritten erhöht.
Besonders in Kombination mit pipettenspitzenähnlichen Trägern erweist
sich eine Automatik, die eine Technik zur Entnahme von Aliquots aus
der Reaktionslösung und zum Transport dieser Aliquots in ein
Detektionssystem aufweist, als sehr günstig.
Mittels dieser Technik können Aliquots zu verschiedenen
Reaktionszeiten entnommen werden und diese Meßwerte zur Erstellung
einer Reaktionskinetik umgesetzt werden.
Besonders günstig ist diese Verfahrensweise bei Auswerteverfahren
mittels eines Festphasenassays, wie z. B. im Falle der Benutzung von
NPTII als Nachweisenzym und Phosphocellulose-Papier als
Auswertungsmatrix. Die Reaktionslösung wird hierbei auf die Matrix
aufgetüpfelt. Hierbei wird das Produkt der Enzymreaktion an die Matrix
gebunden, dabei punktförmig konzentriert und kann dort sehr leicht
und empfindlichst nachgewiesen werden. Die Automatik kann sowohl
Pipettierungen zu verschiedenen Zeiten durchführen, als auch variable
Volumina (z. B. 1-20 µl) pipettieren.
Mit der Erfindung wird erreicht, daß die Nachweisempfindlichkeit für
Biomoleküle um mindestens 2 Größenordnungen höher ist als bei
herkömmlichen Verfahren. Das ist von besonderer Bedeutung zum
Nachweis von Proteinen.
Die Erfindung soll nachfolgend durch Ausführungsbeispiele näher
erläutert werden.
Verwendet werden stäbchenförmigen Träger (Schaftmaterial 2 cm
Teflon, Spitze 1 mm Polystyrol).
An der Spitze von 2 stäbchenförmigen Trägern wurde ein monoklonaler
Antikörper gegen Dystrophin (Dys1) fixiert.
Zur Inkubation werden Mikrotiterplatten verwendet.
In 4 Mikrotiterplattengefäße (Inkubationskammern) (1. Reihe) wurde
je 200 µl Muskelzellysat (1 : 50 Verdünnung) gegeben.
In 2 Inkubationskammern wurden je ein unbehandelter Träger
(Doppelwerte, Kontrolle), in 2 Inkubationskammern je ein Träger mit
Dys1 (Doppelwerte, Meßwert) fixierter Spitze gestellt.
Die gesamte Mikrotiterplatte einschließlich der Träger wurde 2 h bei
Zimmertemperatur geschüttelt.
Dabei wird das im Muskelzellysat enthaltene Dystrophin an den
Antikörper Dys1 gebunden. Die beiden unbehandelte Träger dienen als
Kontrolle.
Danach werden 12 weitere Inkubationskammern (4×2.+3.+4. Reihe der
Mikrotiterplatte) mit je 300 µl TBS gefüllt.
Die 4 Träger werden nacheinander je 2 Minuten unter Schütteln in die
Inkubationskammern der 2., 3. und 4. Reihe umgesetzt (Waschschritt).
4 weitere Inkubationskammern (5. Reihe der Mikrotiterplatte) werden
mit einer Lösung von 5% Magermilchpulver in TBS gefüllt (je 300 µl)
und die 4 Träger in diesen Inkubationskammern 10 Minuten geschüttelt
(Blockschritt).
4 Inkubationskammern (6. Reihe der Mikrotiterplatte) werden mit je
100 µl 5% Magermilchpulver in TBS + 10 µl Antidystrophinantiserum
(Kaninchen, 2. Antikörper) gefüllt und die 4 Träger 2 h bei
Zimmertemperatur unter Schütteln inkubiert.
Dabei bindet der 2. Antidystrophinantikörper an das über den 1.
Antikörper an den Träger gebundene Dystrophin.
Je 4 Inkubationskammern der (7., 8. und 9. Reihe) werden mit TBS
gefüllt und der Waschschritt wiederholt.
Anschließend wird der Blockschritt in Reihe 10 wiederholt.
In Reihe 11 werden je 200 µl 5% Magermilchpulver in TBS + 10 µl eines
ein Fusionsprotein aus Protein A und Neomycinphosphotransferase II
enthaltenes E. coli Lysates in 4 Mikrotiterplattengefäße gefüllt und die
Träger darin 10 Minuten inkubiert. Dabei bindet das Fusionsprotein an
den Fc-Teil des 2. Antikörpers.
Auf einer neuen Mikrotiterplatte wird in Reihe 1-4 der Waschschritt
wiederholt.
Anschließend wird in einer einzelnen Reihe Mikrotiterplattengefäße die
Enzymreaktion zum Nachweis der Biomoleküle (Dystrophin)
durchgeführt, dazu werden kleinere Mikrotiterplattengefäße verwendet
und mit 50 µl Enzympuffer gefüllt. Nach 1 h Inkubationszeit werden aus
den 4 Gefäßen jeweils 5 µl Enzympuffer entnommen und auf
Phosphorcellulose aufgetüpfelt.
Diese wird mit Wasser gewaschen und getrocknet. Die Auswertung
erfolgt zunächst mittels Autoradiographie. Die quantitative Auswertung
erfolgt mittels Phosphorimager.
Höchstempfindlicher Biomolekülnachweis unter Verwendung
pipettenspitzenähnlicher Träger und einer Transport- und
Pipettierautomatik.
Der Träger ist pipettenspitzenähnlich geformt. Der inerte Schaft besteht
aus Polypropylen. Am unteren Ring der "Pipettenspitze" befindet sich
eine ca. 0,5 mm² große Fläche Polystyrol, die zur Bindung der
Biomoleküle vorgesehen ist. 2 der Träger werden mit dem Fab-
Fragment eines monoklonalen Antikörpers gegen Desmin beschichtet, 2
Träger bleiben unbehandelt. Die 4 Spitzen werden auf eine kammartige
Vorrichtung aufgesteckt, die sowohl zum Transport der Spitzen, zur
kreisförmigen Bewegung der Spitzen und zur Pipettierung von Aliquots
in der Lage ist.
Die Automatik taucht zunächst die 4 Spitzen in 4 mit je 300 µl Puffer,
der 5% Magermilchpulver enthält, gefüllte Kammern (Reihe 1) ein und
verweilt dort ca. 5 Minuten (Blockierungsschritt). Die 4 Kammern
gehören zu einem mikrotiterplattenähnlichen Block von 18 Reihen mit je
4 Kammern.
Danach bewegt die Automatik die 4 Spitzen nacheinander in 3 mit
Puffer gefüllte Kammern (Reihe 2, 3, 4) und bewegt sie dort je 1 Minute
kreisförmig (Waschschritt).
Danach bewegt die Automatik die 4 Spitzen in 4 Kammern, in denen sich
je 200 µl Muskellysat befinden (Reihe 5) und verweilt dort unter
leichten Kreisbewegungen ca. 15 Minuten (Inkubationsschritt).
Nach Wiederholung des Waschschrittes in Reihe 6-8 und des
Blockschrittes in Reihe 9 wird in Reihe 10 mit einem polyklonalen
Antiserum gegen Desmin (Kaninchen) inkubiert (10 Min.). In Reihe 11-13
wird wieder gewaschen, Reihe 14, geblockt, Reihe 15 mit 200 µl PBS,
5% Magermilchpulver, der Fusionsproteine zwischen Protein A und
Neomycinphosphotransferase inkubiert (10 Min. unter Kreisbewegung).
Anschließend wird in Reihe 16-18 mit PBS gewaschen. Danach bewegt
die Automatik die Spitzen in 4 Reaktionskammern, die je 50 µl
Enzympuffer enthalten.
Nach 5 Minuten Reaktionszeit zieht die Automatik über die Spitzen je
2 µl Enzympuffer ein und transportiert diese zu einem Blatt
Phosphocellulose-Papier (2 cm × 10 cm), tropft die 2 µl auf und
transportiert die Spitze zurück in die Reaktionskammern.
Alle 10 Minuten wird wieder ein Aliquot entnommen und in ein Raster
auf das Phospocellulose-Papier aufgetropft. Nach 2 Stunden wird die
Phosphocellulose mit H₂O gewaschen und die Signale auf der
Phosphocellulose mittels Phosphorimager ausgewertet.
Der zeitliche Verlauf der Meßwerte wird graphisch dargestellt und die
Kontroll-Kurven (ohne Antikörperfixierung am Träger) mit den Kurven
mit Antikörper verglichen.
Dadurch können kleinste Mengen des Desmins (Femtogrammbereich)
des Proteins in den Lysaten detektiert werden.
Claims (15)
1. Verfahren zum Nachweis von Biomolekülen, gekennzeichnet
dadurch, daß die Biomoleküle an einen Träger gebunden und dann
nacheinander durch mit Nachweissonden enthaltender Pufferlösung
(Inkubationsschritt), bzw. mit Pufferlösung (Waschschritt), bzw. mit
Blockierungsmittel enthaltender Pufferlösung (Blockierungsschritt)
gefüllte Kammern bewegt werden, das Biomolekül anschließend,
gegebenenfalls nach Abtrennung vom Träger, durch eine Reaktion
nachgewiesen wird, parallel dazu ein unbehandelter Träger durch die
gleichen Kammern bewegt und die Differenz der im letzten Schritt
(Reaktionsschritt) erhaltenen Reaktionswerte gebildet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die
Biomoleküle aus einer zu untersuchenden Probe in der 1. Kammer
mittels eines Antikörpers an den Träger gebunden werden und
nacheinander in den nächsten Kammern vorzugsweise mehrmals
gewaschen wird, in der nächsten Kammer "geblockt" wird, in der
nächsten Kammer mit einem zweiten Antikörper verbunden wird, in
den nächsten Kammern gewaschen wird, in der nächsten Kammer
nochmals geblockt wird, in der nächsten Kammer mit einem
Fusionsprotein verbunden wird, in den nächsten Kammern erneut
gewaschen wird und anschließend in einer gesonderten Kammer die
Nachweisreaktion durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß
zum Nachweis der Biomoleküle ein Enzym verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß als
Nachweisenzym eine Aminoglucosidphosphotransferase verwendet
wird.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den
Ansprüchen 1-4, gekennzeichnet durch:
- a) Träger, die aus einem kleinen, die Biomoleküle bindenden Teil und einem inerten, zum Transport durch die Kammern benötigten Teil bestehen;
- b) einen Block mikrotiterplattenähnlich angeordneter Kammern und gegebenenfalls nachgeordneten Reaktionskammern und gegebenenfalls
- c) eine Automatik zum Transport der Träger von Kammer zu Kammer.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß der
Träger Stabform hat und an der unteren Seite eine Spitze ausgebildet
ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, gekennzeichnet dadurch, daß
der Träger aus Teflon und die Spitze aus Polystyrol besteht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß der
Träger pipettenspitzenähnliche Form hat, die eine Entnahme von
Aliquots aus der Reaktionslösung gestattet.
9. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß der
die Biomoleküle bindende Teil des Trägers kleiner als 3 mm² ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 9, gekennzeichnet dadurch, daß
der die Biomoleküle bindende Teil des Trägers mikroskopisch klein,
bevorzugt im Bereich von 10⁵-10² µm² ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß der
Block aus 4 nebeneinander angeordneten Reihen von 8-20 Kammern
besteht.
12. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß die
Reaktionskammern zentrifugierbar gestaltet sind und Reaktionen in
Volumina von 100-2 µl gestatten.
13. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß der
Block mit einer, die Bewegung der Kammern verursachenden, Technik
verbunden ist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß die
Automatik eine für die Bewegung der Träger in den Kammern
verantwortliche Technik enthält.
15. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß die
Automatik eine zur Entnahme von Aliquots aus der Reaktionslösung und
zum Transport dieser Aliquots in ein Detektionssystem geeignete
Technik enthält.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934339795 DE4339795C2 (de) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | Verfahren zum Nachweis von Biomolekülen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934339795 DE4339795C2 (de) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | Verfahren zum Nachweis von Biomolekülen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4339795A1 true DE4339795A1 (de) | 1995-05-18 |
DE4339795C2 DE4339795C2 (de) | 1995-10-05 |
Family
ID=6503166
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19934339795 Expired - Fee Related DE4339795C2 (de) | 1993-11-17 | 1993-11-17 | Verfahren zum Nachweis von Biomolekülen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4339795C2 (de) |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4716101A (en) * | 1984-12-18 | 1987-12-29 | Calgene, Inc. | Rapid enzyme assay by product selective blot |
DE3722273A1 (de) * | 1986-07-08 | 1988-01-21 | Bio Rad Laboratories | Festphasen-bindungsreagentien, ihre herstellung und sie enthaltende assay-kits |
DE3736632A1 (de) * | 1986-10-31 | 1988-05-19 | Genetic Systems Corp | Automatische analysevorrichtung fuer proben von patienten |
EP0296544A2 (de) * | 1987-06-25 | 1988-12-28 | Hoechst Aktiengesellschaft | Immunometrisches Bestimmungsverfahren |
EP0304934A2 (de) * | 1987-08-26 | 1989-03-01 | Hunger, Hans-Dieter | Markierte molekulare Sonden, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
DE3814892A1 (de) * | 1988-05-03 | 1989-11-16 | Virotech System Diagnostika Gmbh | Kit und verfahren zur quantitativen bestimmung von antikoerpern |
DE3923342A1 (de) * | 1989-07-14 | 1991-01-24 | Boehringer Mannheim Gmbh | Verfahren zur herstellung mit einer immunologisch aktiven substanz beschichteten festphasenmatrix |
DE4120139A1 (de) * | 1991-06-19 | 1992-12-24 | Bundesamt Fuer Wehrtechnik U B | Enzymimmunoassay-verfahren und testset hierzu |
DE4215932C1 (de) * | 1992-05-14 | 1993-11-04 | Doverton Ltd | Verfahren zum bestuecken von probenroehrchen mit scheiben mit daran gebundenen biologisch aktiven substanzen in einer automatischen pipettiereinrichtung |
-
1993
- 1993-11-17 DE DE19934339795 patent/DE4339795C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4716101A (en) * | 1984-12-18 | 1987-12-29 | Calgene, Inc. | Rapid enzyme assay by product selective blot |
DE3722273A1 (de) * | 1986-07-08 | 1988-01-21 | Bio Rad Laboratories | Festphasen-bindungsreagentien, ihre herstellung und sie enthaltende assay-kits |
DE3736632A1 (de) * | 1986-10-31 | 1988-05-19 | Genetic Systems Corp | Automatische analysevorrichtung fuer proben von patienten |
EP0296544A2 (de) * | 1987-06-25 | 1988-12-28 | Hoechst Aktiengesellschaft | Immunometrisches Bestimmungsverfahren |
EP0304934A2 (de) * | 1987-08-26 | 1989-03-01 | Hunger, Hans-Dieter | Markierte molekulare Sonden, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung |
DE3814892A1 (de) * | 1988-05-03 | 1989-11-16 | Virotech System Diagnostika Gmbh | Kit und verfahren zur quantitativen bestimmung von antikoerpern |
DE3923342A1 (de) * | 1989-07-14 | 1991-01-24 | Boehringer Mannheim Gmbh | Verfahren zur herstellung mit einer immunologisch aktiven substanz beschichteten festphasenmatrix |
DE4120139A1 (de) * | 1991-06-19 | 1992-12-24 | Bundesamt Fuer Wehrtechnik U B | Enzymimmunoassay-verfahren und testset hierzu |
DE4215932C1 (de) * | 1992-05-14 | 1993-11-04 | Doverton Ltd | Verfahren zum bestuecken von probenroehrchen mit scheiben mit daran gebundenen biologisch aktiven substanzen in einer automatischen pipettiereinrichtung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4339795C2 (de) | 1995-10-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0290921B1 (de) | Testträger für die Analyse einer Probenflüssigkeit und Verfahren zu seiner Herstellung | |
DE69902676T2 (de) | Assay unter verwendung von porositätsverminderung zur verhinderung von migration | |
DE3705686C2 (de) | Verfahren zur Bestimmung von Antikörpern | |
DE69835537T2 (de) | Screeningsystem mit hohem durchfluss unter verwendung planarer festphasen | |
DE2607903C2 (de) | Analyseverfahren, das mit einfacher oder komplexer Agglutinationsreaktion arbeitet, und Verfahren zu dessen Durchführung | |
DE4126436C2 (de) | ||
CH637219A5 (de) | Photometrisches untersuchungsverfahren zur immunbestimmung und enzymreaktion. | |
EP0407904B1 (de) | Verfahren zur Bestimmung eines Analyten | |
DE4208732C2 (de) | Einwegreaktionsgefäß für die Festphasenimmunanalytik und Verfahren zur Messung von über Immunreaktionen bestimmbaren Komponenten | |
DE112005001900T5 (de) | Untersuchungsvorrichtung und Verfahren | |
DE69719737T2 (de) | Immunoassay von vollblutproben | |
EP0018435A1 (de) | Vorrichtung zur Durchführung von Mikroanalysen | |
EP0296366B1 (de) | Heterogenes Immunoassay | |
EP0211229B2 (de) | Mit Überzügen versehene Formkörper zur Bindung von bioaffinen Substanzen | |
DE69013578T2 (de) | Diagnostisches Gerät mit verlängerter Durchflussmembran und Verfahren. | |
EP1024363A2 (de) | Quantitative Bestimmung von Analyten in einem heterogenen System | |
DE4339795C2 (de) | Verfahren zum Nachweis von Biomolekülen | |
EP0457123B1 (de) | Testträger für die analytische Bestimmung eines Bestandteils einer Probenflüssigkeit | |
DE69208491T2 (de) | Reaktionsgefäss zur optischen Messung von Flüssigkeiten | |
DE69019326T2 (de) | Reaktionskit. | |
WO2011144595A1 (de) | Verfahren und schnelltest zur bestimmung der fertilität von spermien | |
DE19828837A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung mit Minihohlzylindern als Festphase für enzymatische, immunologische und molekularbiologische Analyseverfahren | |
EP1594613B1 (de) | Verfahren zur untersuchung zellulärer proben | |
DE3916432A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur konzentrationsbestimmung eines antikoerper-antigenpaares | |
DE69903322T2 (de) | Vorrichtung und verfahren zur elektrostastischen immunologischen bestimmung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |