Vad är ligandanalyser?

Analyser är en metod som används inom medicin för att bestämma närvaron och mängden av en molekyl i en biologisk substans. Olika typer av analyser finns, och de betecknas med deras namn. Ligandanalyser hänvisar specifikt till gruppen av analyser som mäter produkten från den kemiska interaktionen mellan molekylen som mäts och en reaktiv substans eller receptor placerad på själva analysen.

I människokroppen är en ligand en signalutlösande molekyl som passar till specifika receptorställen på cellväggarna. När en ligand passar in i sitt specifika receptorställe gör det att receptorns fysiska form förändras vilket sedan utlöser en biologisk signal som skickas ut. I ligandanalyser är det denna cellulära respons som mäts.

Ligandanalyser kan användas för att mäta en mängd olika ämnen i människokroppen, såsom celler, läkemedel och hormoner. Flera typer av biologiska ligandanalyser har skapats, eftersom människokroppen är mycket komplex. Mekanismen genom vilken mätningen görs kan användas för att klassificera analyser i tre huvudklasser, inklusive kompetitiva, icke-konkurrerande och miniatyriserade mikroarrayanalyser.

I en kompetitiv analys tillhandahålls både en radioaktivt märkt förening med liknande struktur som den molekyl som undersöks och receptorbindningsstället på analysen. När det mänskliga provet införs för att mätas på analysen, måste det konkurrera med de radioaktivt märkta molekylerna som redan finns på analysen för att binda till de tillhandahållna receptorerna. Mängden i vilken de radioaktivt märkta molekylerna konkurrerar ut provets receptorbindning kan ge medicinsk personal information om närvaron och mängden av molekylerna i provet. Konkurrensmässiga analyser användes först i mitten av 1950-talet för att mäta koncentrationen av hormoner hos människor, främst sköldkörtelhormon och bröstcancerhormonreceptorfunktion.

En andra typ av ligandanalys är den icke-konkurrerande analysen. Det fungerar på ett sätt som liknar det för den konkurrerande analysen, förutom att de radioaktivt märkta molekylerna på analysen är tillgängliga i överskott och därför redan konkurrerar ut provets molekyler. Den grad i vilken provets molekyler kan binda till analysens receptorer kan uppskatta mängden av molekylen som finns i det mänskliga provet. Denna analysteknik blev mycket använd i mitten av 1980-talet.

Konkurrenskraftiga och icke-konkurrerande liganduppsatser tillåter undersökning av en molekyl i taget. Den tredje klassen av analyser tillåter samtidig mätning av flera molekyler från ett litet biologiskt prov. Detta görs genom att använda ett miniatyriserat chip laddat med flera små områden med specifika receptorer. Dessa kallas miniatyriserade mikroarrayer eller mikrofläckar. Denna tredje klass av analystyper ger möjlighet att mäta flera biologiska komplex från små prover, och den har blivit mer allmänt använd.