Аналіз розміру частинок латексу, модифікованого моноклональними антитілами методом динамічного світлорозсіювання

Імунодіагностика є ключовим інструментом в сучасній імунології. Вона дозволяє оцінити функціональний стан імунної системи та взаємодію з неспецифічними захисними факторами. Це важливо для виявлення можливих дефіцитів імунної системи та вчасного початку необхідної імунокоригуючої терапії.

Турбідиметричний імунологічний аналіз є одним з методів імунодіагностики і широко використовується в клінічній лабораторній практиці для виявлення та кількісного вимірювання широкого спектру антигенів, таких як білки, вітаміни та іншібіологічні речовини які мають імунологічне значення. Він може бути використаний для діагностики різних захворювань, включаючи інфекційні, автоімунні та онкологічні захворювання.

Турбідиметричний імуноаналіз із латексним посиленням PETIA (Particle-enhanced turbidimetric immunoassay) є одним із гомогенних турбідиметричних діагностичних методів, і є оптимізацією звичайної імунотурбідиметрії, так як є більш стабільним і точним длякількісного визначення антигенів в рідинах організму. Він вимірює інтенсивність помутніння розчину, що отримують у ході аналізу шляхом додавання до суспензії імуночастинок зразка що аналізується, який, в свою чергу, може містити цільовий білок(антиген).

Цей тип аналізу базується на реакції між антигенами та антитілами з утворенням імунного комплексу, який випадає в осад, збільшуючи таким чином каламутність зразка. Концентрація цільового білка/аналіту визначається шляхом вимірювання каламутності отриманих комплексів у розчині оптичним методом.

Імуночастинками в методі PETIA виступають специфічні антитіла, кон’юговані зазвичай з наночастинками латексу різного розміру для підвищення чутливості аналізу та аналітичного діапазону. Концентрація і розподіл частинок латексу за розміром є критичними показниками для розробки таких імунодіагностичних реагентів, оскільки вони значною мірою впливають на чутливість тестів PETIA, а також на стабільність реагентів.

Оскільки турбідиметричний імуноаналіз має широке застосування в клінічній діагностиці, то при розробці та виробництві тест-систем PETIA, з метою контролю якості імуночастинок, важливо проводити всебічну характеризацію як самих частинок, так і ефективність їх кон’югації з антитілами.

Одним з найбільш розповсюджених методів вимірювання розміру частинок є динамічне світлорозсіювання (DLS – dynamic light scattering). За допомогою цього методу можна аналізувати частинки діаметром 0.3нм – 15 мкм, він є швидким, має гарну відтворюваність, та підходить для вимірювання висококонцентрованих і каламутних розчинів. Тому використовуючи динамічне світлорозсіювання можна провести характеризацію латексних частинок для PETIA.

Так як для проведення аналізу необхідно лише невеликий об’єм зразка (20 мкл) та кілька хвилин часу то вимірюючи розмір частинок у розчині можна визначити повністю пройшов процес конʼюгації чи ні, тобто проводити моніторинг процесу покриття наночастинок антитілами.

У цьому дослідженні було охарактеризовано розподіл розмірів частинок трьох зразків латексу, вкритих моноклональними антитілами.

Для цього був використаний аналізатор наночастинок BeNano 90 виробника Bettersize Instruments Ltd. Він оснащений лазером з довжиною хвилі 671 нм і потужністю 50 мВт, та джерелом світла з лавинним фотодіодним детектором, встановленим під кутом 90° для збору розсіяних світлових сигналів.

Нижче наведена наведена інформація про досліджувані латексні комплекси.

Таблиця 1. Інформація про зразки

Вимірювання проводили при 25 °C за допомогою вбудованого блоку контролю температури в BeNano 90. Кожен зразок вимірювали принаймні три рази, щоб отримати стандартні відхилення розмірів і дослідити повторюваність результатів.

В результаті аналізу вихідних сигналів розсіяного світла були отримані кореляційні функції зразків (Рис.1-3). Можна побачити, що кореляційні функції мають високу повторюваність, що вказує на відмінну стабільність оптичної системи приладу BeNano 90.

На рисунках 4-6 зображено розподіл частинок за розміром трьох зразків, а на рисунку 7 – порівняння результатів досліджуваних зразків, яке також проілюстровано в таблиці 2.

Було отримано, що частинки зразка C є найбільшими за розміром, зразка A – другими, а зразка B – найменшими, при цьому частинки у зразку C приблизно у чотири рази більші за частинки у зразку В.

Відносне стандартне відхилення повторюваності кожного зразка становить менше 1%. Індекс полідисперсності (PDI) усіх зразків менше 0.05, що свідчить про те, що розподіл частинок за розміром є вузьким і зразки є монодисперсними.

Висновки

У сфері розробки та виробництва латексних наночастинок для імунодіагностичного аналізу лазерні аналізатори розміру частинок здатний забезпечити високоточні та відтворювані результати тесту, що є потужним інструментом моніторингу процесу для виробництва та розробки імунологічних реагентів.

Більш детально ознайомитись з характеристиками і застосуваннями таких аналізаторів можна у нас на сайті за посиланнями: Bettersize BeNano 90 Zeta, Bettersize BeNano 180 Zeta Pro.

ТОВ «Новації» є офіційним представником виробника даних приладів, а наші фахівці проконсультують вас у разі виникнення будь-яких запитань щодо них.