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96 auf einen Schlag
Produktübersicht: ELISA-Kits

Produktübersicht



Fast für jedes Antigen, gegen das man Antikörper produzieren kann, gibt es auch einen passenden ELISA-Kit. An der Spezifität der Kits hapert es aber zuweilen.

Kaum eine andere Methode hat sich so zäh über Jahrzehnte in den Laboren von Medizinern und Biowissenschaftlern behaupten können wie der Anfang der siebziger Jahre entwickelte Enzyme-linked Immunosorbent Assay (ELISA). Trotz zunehmender Konkurrenz durch Microarrays und ­Bead-basierter Multiplex-Techniken ist der ELISA nach wie vor eines der beliebtesten immunbiologischen Werkzeuge für den Nachweis und die Quantifizierung von Biomolekülen.

Bewährtes Prinzip

Auch an seinem prinzipiellen Aufbau hat sich seit 1971 nichts wesentliches geändert, als Peter Perlmann und Eva Engvall von der Universität Stockholm sowie Anton Schuurs und Bauke van Weemen von der niederländischen Firma Organon die ersten ELISA-Assays vorstellten.

Noch immer benutzen Biowissenschaftler entweder ein direktes oder ein indirektes ELISA-Format. Beim direkten ELISA koppelt man das gesuchte Antigen an die Oberfläche einer Mikrotiterplatte und weist es mit einem enzymgelabelten Primär-Antikörper nach.

Weitaus häufiger verwenden Bioforscher jedoch indirekte ELISAs wie den Antigen-Einfang- beziehungsweise Sandwich-ELISA. Bei diesem beschichtet man die Mikrotiterplatte nicht mit dem Antigen sondern mit einem Primär-Antikörper. Dieser fischt das gesuchte Antigen aus der Analyselösung heraus und fixiert es für die weiteren Schritte des ELISA-Protokolls. Dieses sieht zunächst die Zugabe eines zweiten Primärantikörpers vor, der sich möglichst an ein Epitop des Antigens klammern sollte das nicht schon vom ersten Primärantikörper belegt ist. Anschließend kommt ein enzymbestückter Sekundärantikörper ins Spiel, der gegen den zweiten Primärantikörper gerichtet ist. Das Enzym katalysiert schließlich die Umsetzung des im letzten Schritt zugegebenen Substrates zu einem farbigen, fluoreszierenden oder lumineszierenden Produkt, dessen Signal ein ELISA-Lesegerät misst und quantifiziert.

Wer sich die Arbeit mit ELISAs besonders einfach machen will, kann aus unzähligen kommerziellen ELISA-Kits auswählen, die häufig von der Mikrotiterplatte über Block- und Waschpuffer bis hin zu Antikörpern und Farbsubstraten alles enthalten, was man für den Assay braucht.

Qual der Wahl

Die in den Kits mitgelieferten oder zu ergänzenden Grundbausteine sind zwar immer die gleichen, sie sind aber meist in unterschiedlichen Varianten erhältlich. So kann man zum Beispiel bei den Mikrotiterplatten wählen zwischen reinen Polystyrol-Platten und Platten mit Oberflächenbeschichtungen aus Protein A, G und L, die das Anhaften der Primärantikörper erleichtern sollen. In den Katalogen der Hersteller finden sich aber auch Platten, die mit Biotin, Ni2+, Gluthathion oder Maleinsäureanhydrid überzogen sind, an die Streptavidin, Proteine oder andere Biomoleküle binden können.

Die Qual der Wahl setzt sich bei den Blockierungs- und Waschpuffern fort und auch bei den für die Detektion des ELISAs eingesetzten Farbsubstraten ist die Auswahl groß. Allein für das klassische Enzymlabel Horseradish Peroxidase gibt es ein gutes dutzend kolorimetrisch nachweisbarer, fluoreszierender oder lumineszierender Substrate.

Vergleichstests

Eines der entscheidenden Kriterien für die Güte eines ELISA-Kits ist die Qualität der verwendeten Antikörper oder ­Antigene. Schaut man sich die vielen Publikationen an, bei denen die Autoren einfach nur die Spezifität und Sensitivität verschiedener ELISA-Kits vergleichen, dann scheint es hier frappierende Unterschiede zu geben.

Die fleißigsten ELISA-Kit-Vergleichstester sind Mediziner und Lebensmittelanalytiker. Das ist nicht weiter verwunderlich, denn in klinischen und lebensmitteltechnologischen Laboren gehören diagnostische ELISAs so selbstverständlich zur täglichen Laborroutine wie das Überstreifen von Einmalhandschuhen. Und kein Antigen, ob Erdnussprotein, Zoonoseerreger, Milchprotein in Frittieröl, Brucelloseerreger oder Herpesvirus von Rentieren ist zu ausgefallen, um es nicht in die Mikrotiterplatte eines ELISAs zu schmeissen.

Unspezifisches Antigen

Wie stark die Qualität von ELISA-Kits variieren kann, stellte zum Beispiel eine Gruppe vom Institut für Hygiene und Labormedizin der Helios Klinik Krefeld fest (M. Riffelmann, et al., J. Clin. Microbiol., 2010, 48, 4459-63). Die Krefelder verglichen 11 diagnostische ELISA-Kits von verschiedenen Herstellern mit denen sich Antikörper gegen das Keuchhusten verursachende Bordetella pertussis Toxin (PT) nachweisen lassen. Üblicherweise beschichtet man hierbei die Mikrotiterplatte mit dem Antigen (PT) und weist anti-PT-Antikörper mit einem enzymgekoppelten Sekundärantikörper nach.

Die Ergebnisse der Krefelder Gruppe sind einigermaßen ernüchternd. Etliche der getesteten ELISA-Kits offenbarten eine erschreckend niedrige Spezifität, die nach Aussage der Autoren „nicht akzeptabel“ ist. Der Grund wird deutlich, wenn man sich die durchgefallenen Kits genauer anschaut: das darin verwendete Antigen ist kein gereinigtes Pertussis Toxin, sondern eine unspezifische Mischung, die auch filamentöses Hemagglutinin enthält.

Formale Kriterien erfüllt

Die miserable Spezifität verwundert also nicht. Umso erstaunlicher ist aber, dass auch diese mangelhaften ELISA-Kits die formalen Kriterien der EU für in-vitro diagnostische Kits erfüllen. Offensichtlich spielt die diagnostische Qualität bei der Freigabe keine Rolle und wird bisher auch nicht geprüft. Bleibt nur zu hoffen, dass sich unter den zahllosen ELISA-Kits die Sie auf den nächsten Seiten finden, nicht zu viele ähnliche Gurken-Kits befinden.

Produktübersicht
So sah die Hosenmode 1976 aus. Eva Engvall (v.l), Anton Schuurs, Peter Perlmann und Bauke van Weemen bei der Verleihung des Biochemischen Analytikpreises der durch den damaligen Präsidenten der Deutschen Gesellschaft für Klinische Chemie Johannes Büttner überreicht wird.






(Erstveröffentlichung: H. Zähringer, Laborjournal 10/2012, Stand: September 2012, alle Angaben ohne Gewähr)


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Letzte Änderungen: 15.11.2012


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