Czym są testy ligandów?

Testy to metoda stosowana w medycynie w celu określenia obecności i ilości cząsteczki w substancji biologicznej. Istnieją różne rodzaje testów i są one oznaczone ich nazwą. Testy z ligandem odnoszą się konkretnie do grupy testów, w których mierzy się produkt na podstawie chemicznej interakcji między mierzoną cząsteczką a substancją reaktywną lub receptorem umieszczonym w samym teście.

W organizmie człowieka ligand jest cząsteczką wyzwalającą sygnał, która dopasowuje się do określonych miejsc receptorowych znajdujących się na ścianach komórkowych. Kiedy ligand pasuje do swojego specyficznego miejsca receptora, powoduje zmianę fizycznego kształtu receptora, co z kolei wyzwala biologiczny sygnał do wysłania. W testach ligandów mierzy się właśnie tę odpowiedź komórkową.

Testy ligandów można wykorzystać do pomiaru szerokiej gamy substancji w ludzkim ciele, takich jak komórki, leki i hormony. Powstało wiele rodzajów biologicznych testów ligandów, ponieważ organizm ludzki jest bardzo złożony. Mechanizm, za pomocą którego dokonywany jest pomiar, można wykorzystać do klasyfikacji testów na trzy główne klasy, w tym konkurencyjne, niekonkurencyjne i zminiaturyzowane testy mikromacierzowe.

W teście kompetycyjnym, w teście zapewniono zarówno radioaktywnie znakowany związek o strukturze podobnej do badanej cząsteczki, jak i miejsce wiązania receptora. Gdy próbka ludzka jest wprowadzana do pomiaru w teście, musi konkurować z cząsteczkami wyznakowanymi radioaktywnie już w teście o wiązanie się z dostarczonymi receptorami. Ilość, w jakiej radioaktywnie znakowane cząsteczki przewyższają wiązanie z receptorem próbki, może dostarczyć personelowi medycznemu informacji o obecności i ilości cząsteczek w próbce. Testy konkurencyjne zostały po raz pierwszy zastosowane w połowie lat pięćdziesiątych do pomiaru stężenia hormonów u ludzi, głównie hormonu tarczycy i funkcji receptora hormonu raka piersi.

Drugim rodzajem testu ligandu jest test niekonkurencyjny. Działa w sposób podobny do testu kompetycyjnego, z wyjątkiem tego, że radioaktywnie znakowane molekuły w teście są dostępne w nadmiarze i dlatego już przewyższają molekuły próbki. Stopień, w jakim cząsteczki próbki są w stanie wiązać się z receptorami testu, może oszacować ilość cząsteczki obecnej w próbce ludzkiej. Ta technologia testowa została szeroko wykorzystana w połowie lat 1980. XX wieku.

Testy ligandów konkurencyjnych i niekonkurencyjnych umożliwiają badanie jednej cząsteczki na raz. Trzecia klasa testów umożliwia równoczesny pomiar wielu cząsteczek z małej próbki biologicznej. Odbywa się to za pomocą zminiaturyzowanego chipa załadowanego wieloma malutkimi obszarami określonych receptorów. Są to tak zwane zminiaturyzowane mikromacierze lub mikroplamy. Ta trzecia klasa typów testów daje możliwość pomiaru wielu kompleksów biologicznych z małych próbek i jest coraz szerzej stosowana.