WAS TUT GUT? - Universiteit Twente

Aufgrund der Miniaturisierung können kleinste Probenmengen parallel
analysiert werden und durch die ultra - hohe Sensitivität verbunden mit einer hohen
Reproduzierbarkeit lassen sich kleinste, aber biologisch relevante Veränderungen im
Proteom untersuchen. 47 Die Anzahl der parallel durchzuführenden Analysen variiert
derzeit zwischen acht und einigen tausend. Die Chips, bzw. arrays sind nur als Teil
eines umfassenden Systems einzusetzen. Zu dem System gehören unter anderem ein
laserbasierter Reader mit integrierter Washerfunktion, Kühlfunktionen, eine speziell
entwickelte Software zur Systemkontrolle und Datenanalyse, Validierungs- und
Kallibrierungs- Reagenzien und „fluorescently encoded microspheres“. In einfacher
Version machen diese Geräte und Verbrauchsmittel Teil der Grundausstattung aus,
die zur Durchführung eines herkömmlichen Proteinnachweistests, dem ELISA- Test 48 ,
benötigt werden.
Abgesehen von unterschiedlichen Designs werden zwei grundsätzlich
voneinander zu unterscheidende Typen von Proteinchips angeboten: so genannte
capture chips einerseits und interaction chips andrerseits. Die capture chips „fangen“
und zählen alle in einer Probe enthaltenen Proteine. Sie gleichen am ehesten den
Genchips. Allerdings setzen sie voraus, dass die Proteine, nach denen gesucht wird,
schon im Vorfeld im Wesentlichen bekannt sind. Nur für den Fall nämlich können als
capture agents die Antikörper eingesetzt werden, deren Bindungseigenschaften auf
die gesuchten Antigene ansprechen. Der unumstrittene Marktführer auf dem Gebiet
der capture - chip technology ist die Firma Ciphergen in Freemont, CA.
47 Vgl. Internetseite des Firma Zyomyx, Kalifornien, Juni 2003
48 ELISA ist die Abkürzung von „enzyme - linked immunosorbent assay“. Es handelt sich dabei um
einen Test, mit dem eine Probe auf die Anwesenheit von Substanzen mit der Eigenschaft eines
Antigens untersucht wird. In den meisten Fällen ist das Antigen ein (körperfremdes) Protein. Es wird
vom Organismus als Bedrohung wahrgenommen und provoziert eine Reaktion des Immunsystems
durch die Bildung von Antikörpern, die an das Antigen binden können, um es auf diese Weise
unschädlich zu machen. Üblicherweise verwendet man zur Durchführung eines ELISA –Tests eine
feste Oberfläche, auf die ein Antikörper aufgetragen ist, der für die gesuchte Substanz die geeigneten
Bindungseigenschaften aufweist. Eine bestimmte Menge des nachzuweisenden Proteins wird in
aufgereinigter Form und gebunden an ein Enzym mit der zu untersuchenden Körperflüssigkeit
vermischt und auf die Oberfläche mit dem Antikörper aufgetragen.
Wenn sich kein Bestandteil von dem gesuchten Protein in der Probe befindet, wird nur das
hinzugefügte, enzymverbundene Antigen an die Antikörper binden. Je mehr aber von dem gesuchten
Protein in der Probe vorhanden ist, desto mehr wird vorrangig an die Antikörper binden mit der Folge,
dass das enzymgebundene Antigen in mehr oder weniger starker Quantität in der Probe verbleibt.
Dieses wird schließlich sichtbar gemacht, indem dem Gemisch eine Substanz zugefügt wird, die mit
dem Enzym reagiert. Das Produkt dieser Reaktion kann beispielsweise eine Farbveränderung
hervorrufen. An deren Intensität ist die Quantität des gesuchten Proteins in der Probe abzulesen. Vgl.
http://www.medicinet.com/elisa_tests/article.htm und
http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/imagepages/9071.htm [ abgerufen am 01.09.2004]
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