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Einführung in die Kinetik IV (Biologische Systeme)

Affinitätsreaktionen

Einführung

Im Bereich der organischen und klinischen Analytik sowie bei der Untersuchung von Rückständen, haben Affinitätsmethoden - genauer ausgedrückt: immun-analytische Nachweisverfahren - zunehmend Verbreitung gefunden. Sie beruhen auf einer biologischen Wechselwirkung, die nicht nur prinzipiell möglich, sondern auch möglichst intensiv sein sollte. Auf diesem Prinzip basieren viele Analyseverfahren, u.a. toxikologische und Wirkstoff-Tests. Zunächst sollen die Prinzipien solcher Testformate, danach die Problematik der Affinitätsreaktion als solche und später die Möglichkeiten derer Beobachtung, z.B. über spektroskopische Methoden, erläutert werden. Die grundlegenden Testformate sollen an Hand von Affinitätsreaktionen zwischen Antikörpern und Antigenen behandelt werden.

Prinzipiell unterscheidet man Testformate in homogener und in heterogener Phase. Darüberhinaus differenziert man zwischen direkten Formaten, indirekten Formaten, kompetitiven Tests und Bindungshemmtests (kompetitive Hemmung). Entscheidend ist schließlich auch, ob der Test Methoden der direkten Detektion oder markierte Moleküle benutzt.

Es gibt also zahlreiche Varianten, die zunächst klassifiziert und für ausgesuchte Anwendungen bewertet werden sollen. Sie basieren alle auf einer biomolekularen Wechselwirkung zwischen zwei Partnern, dem Rezeptor (target-Molekül, Zielmolekül, Antikörper, ...) und dem Liganden (Inhibitor, Wirkstoff, Antigen, Hapten, ...). Diese Wechselwirkung stellt eine Gleichgewichtsreaktion dar, für die das Massenwirkungsgesetz gültig ist. Damit verbunden ist die Gleichgewichtskonstante und die Möglichkeit, die Reaktion thermodynamisch zu beschreiben. Aus den Reaktionsgeschwindigkeitskonstanten für die Assoziation und Dissoziation lassen sich kinetische Größen ermitteln. Die Markierung der Moleküle erfolgt über radioaktive Label, Fluorophore oder Enzyme.

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