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Einführung in die Kinetik IV (Biologische Systeme)

Heterogene Phasen

Heterogene Phasen werden in der Bioanalytik aufgrund einfacher und flexibler Protokolle bevorzugt (Protokoll im Sinne einer Beschreibung des bioanalytischen Verfahrens sowie Angabe der Bedingungen, Durchführung und Ergebnisse). Ein heterogenes System liegt beispielsweise dann vor, wenn eine Komponente auf einem festen Träger immobilisiert und mit einer flüssigen Probe in Kontakt gebracht wird. Nach Beendigung des Ablaufs der Gleichgewichtsreaktion wird entweder die Verarmung der Lösung oder die Anreicherung der festen Phase mit der Probe nach der Separation beider Phasen detektiert. Aufgrund der vorzunehmenden physikalischen Trennung der Phasen können keine kinetischen Daten der Bindung aufgezeichnet werden. Die Anzahl und Art der Moleküle,die an die Oberfläche binden, muss über die Affinität der Oberfläche eindeutig bestimmt sein. Damit ist die Beschaffenheit der Oberfläche von größter Bedeutung.

Heterogene Verfahren finden Anwendung vor allem in der Immunanalytik, beispielsweise in Antikörperbindungstests wie dem ELISA. Unter Verwendung von Markermolekülen gibt es kompetitive und nicht-kompetitive Testformate. Kompetitiv sind Verfahren, die ihre maximale Sensitivität im Gegensatz zu nicht-kompetitiven Verfahren mit minimaler Antikörperkonzentration erreichen. Meist wird dabei eine Antikörper-bindende Substanz (Antigen oder Analyt-Derivat) auf der festen Phase immobilisiert, so dass diese mit der Probe in Konkurrenz um die Bindungsstellen am Antikörpermolekül tritt (dazu ist eine Inkubation erforderlich).

Auch radioaktive Verfahren sind heterogen. Sie gehören zu den empfindlichsten immunologischen Testformaten mit einer Nachweisgrenze von bis zu 10 fmol/L. Das bekannteste radioaktive Verfahren ist der Radioimmunoassay (RIA).

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