השימוש ב-Azyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) ב- Water Contaminant Detection

זיהום מים נשאר אחד האתגרים הבריאותיים הציבוריים הדוחקים ביותר בעולם.הארגון הבריאות העולמי מעריך כי לפחות 2 מיליארד אנשים משתמשים במקור מים לשתייה מזוהמים עם צואה, המוביל למליוני מקרי מוות מדי שנה ממחלות שלשולים, כולרה ומחלות אחרות שנולדו במים.מלבד איומים מיקרוביאליים, מזהמים כימיים כגון חומרי הדברה, מתכות כבדות, ומוצרים תעשייתיים מצטברים במים, גורמים לטיפולים ואנטי-דלקתיים מהירים, אך לאיום של מחלות דלקתיות, כמו אלה, כמו גם לזיהומים רגישים, כמו גם לשיטות ניתוח חומרים כימיים, כמו אלה, כמו אלה, כמו גם כן, כמו חומריים, כמו חומריים, כמו חומריים, כמו חומריים, כמו חומריים, כמו חומריים, כמו חומריים רגישים, כמו חומרים כימיים, כמו חומריים, כמו חומריים, או תרופות, או תרופות נוגדות, כמו חומריים, או תרופות נוגדות דם רגישות, אך לא יעילים, כמו חומרים כימיים, כמו גם, כמו חומריים, כמו חומריים, כמו חומריים, כמו חומריים, כמו חומריים, אונקגניים, כמו חומריים, כמו חומרי גלם, כמו חומריים, כמו חומריים, כמו חומרי גלם, כמו חומרי גלם, כמו חומרי גלם, כמו חומרי גלם, כמו חומרי גלם

(הופנה מהדף LT:0)ELISA מציע שילוב ייחודי של חומר גבוה, דיוק כמותי ופשטות תפעולית שהופך אותו אידיאלי עבור מעבדות בדיקות מים מרכזי ויישומים מבוזרים של שימוש גבוה." - FLT:1Journal of Environmental Science and Health, Part BFLT:2FLT 3:2FLT 3

מה זה ELISA? עקרונות ומשתנים

אנזימי-קישור immunosorbent Assay הוא טכניקה ביוכימית שמנצלת את הספציפיות העדינה של נוגדנים-אנטיגן מחייב לזהות ולכמת את ה-Virtiate. בצורתה הפשוטה ביותר, אליזה משתמשת באנטי-body שלא ניתן לחדור על פני השטח מוצק (בדרך כלל פוליטרה-טיפוסית) או מגנטית) כדי ללכוד את המטרה מדגימה של חומרת, לאחר מכן, או ממין, כדי ליצור אנזימים קטוגניים, לאחר מכן, כדי ליצור אנזימים דלקתיים, או אנזימים, כדי ליצור אנזימים, לאחר מכן, כדי ליצור אנזימים דלקתיים, או אנזימים דלקתיים, כדי ליצור אנזימים דלקתיים, כדי ליצור אנזימים דלקתיים, כדי ליצור אנזימים דלקתיים, או אנזימים דלקתיים, או אנזימים דלקתיים, לאחר מכן, לאחר מכן, כדי ליצור אנזימים דלקתיים, באופן חד-מין, באופן חד-מין, כדי ליצור אנזימים דלקתיים, כדי ליצור אנזימים דלקתיים, כדי ליצור אנזימים דלקתיים, כדי ליצור אנזימים דלקתיים, לאחר מכן, לאחר מכן, באופן חד-מין, כדי ליצור אנזימים דלקתיים

במהלך עשרות שנים של זיכוך, פותחו כמה תצורה של ELISA, כל אחד מתאים לסוגים שונים של contaminants:

  • (FLT:0)Direct ELISA:FLT:1 The goal Antigen הוא מודעות ישירות לצלחת; נוגדן ראשוני חד-אנזימים אחד מטשטש אותו.
  • [ה] [ה]] [ה]"ה']"[ה]"[דרוש מקור] [ה]] [ה]]]] [ה]]] [ה]]]]]] [ה[[המאה ה-20]]]]], הוא בעל [[המאה ה-20]], [[המאה ה-20]], [[המאה ה-20]], [[המאה ה-20]], [[המאה ה-20]].
  • (FLT:0)andwich ELISA:FLT:1 שני נוגדנים (capture and Detection) נקשרים אפיטופים נפרדים על המטרה.תבנית זו מספקת מפרט יוצא דופן והוא השיטה המועדפת עבור אנטיגנים גדולים כגון תאים חיידקיים או רעלים חלבון.
  • (FLT:0) תחרותית אל-ISA: FLT:1 דגימת המים מתחרה עם תקן מסומן לחייב כמות מוגבלת של פורמטים תחרותיים הם מצוינים עבור מולקולות קטנות כמו חומרי הדברה, שבו רק אפיטופ אחד זמין.

עבור בדיקות איכות מים, כריכים ופורמטים של ELISA תחרותי הם הנפוצים ביותר. מיקרוביולוגי contaminants (פתוגנים, חיידק אינדיקטור) הם בדרך כלל מזוהה באמצעות סכמניות, בעוד contaminants כימי (pesticides, mycotoxins) להשתמש בפורמטים תחרותיים.

כיצד ELISA Detects Water Contaminants: A מפורטת

הכנת הדגימה והקדמה

דגימות מים לעתים קרובות דורשים ריכוז לפני ELISA כי ריכוזים contaminant עלול ליפול מתחת למגבלת זיהוי של השיטה.פלסטרציה באמצעות 0.22 ⁇ m membranes ללכוד תאים חיידקיים; מיצוי חזק (SPE) או מיצוי נוזלי-liquid ריכוז אבקות אורגניות. עבור מזרקות ויראליות, משקעים עם פוליאתיללין או סינון הוא מצמצם כראוי.

תגית: Execution

  1. (ב) ⁇ :0 (הדגשה:0) ⁇ (ב) ⁇ (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  2. (FLT:0)Blocking:FLT:1 פתרון חלבון (למשל, אלבום הסרום של חזיר, מקרהין) נוסף כדי לכבוש כל אתרי מחייב הנותרים על פני השטח הפלסטי, למנוע מודעות לא ספציפיות של רכיבים מדגם.
  3. (FLT:0)Sample Incubation:FLT:1roved waterדגימות או סטנדרטים מתווספים לבארות חסומות. Target אנאליס נקשר נוגדנים ללכוד.לאחר הסתכמו, מטריקס לא נשלט על ידי כביסה.
  4. (FLT:0) מניעת גניבה: 1FLT:1ua An אנזים-conjugated נוגדנים משניים (לדברי כרייך) או מתחרה מתוייג (לדברי תחרות) נוסף.
  5. (FLT:0) תגובה של אנזימים: FLT:1 A substrate פתרון (למשל, TMB עבור peroxidase של סוסרדיש) נוסף.האנזימים ממירים את המצע לתוך מוצר צבעוני.התגובה נפסקת לאחר זמן קבוע באמצעות פתרון של הפסקת חומצה.
  6. (ב) ,0) קראט: (הבאה) 1 (Abrebance) נמדד באורכי הגל המתאים באמצעות ספקטרום ספקטרום (קורא מיקרו-לוח) (הדחיסות האופטית היא פרופורציה לריכוז אנאלי בדגימה.

המונחים: rightation

עקומה סטנדרטית המוכנה מריכוזים ידועים של היעד contaminant מאפשרת שילוב של ריכוזי דגימות.מרבית ערכות אליזה המסחריות כוללות בקרה ותקני בקרת איכות.

היתרונות של שימוש ב- ELISA בבדיקת מים

רגישות וספקטרום

ערכות אליזה מודרניות יכולות לזהות contaminants ב- Part-per-billion (ppb) או אפילו חלקי-per-trטריליון (ppt) רמות, עמידה ברמות המרביות המרביות (MCLs) שנקבעו על ידי סוכנויות כגון הסוכנות להגנת הסביבה של ארה"ב (EPA) הספציפיות המוענקת על ידי נוגדנים חד-קלוניים או מטוהר גבוה להבטיח כי ה- כמו מטרות מורכבות לבדיקת חומרים כימיים.

מהירות ופנים

ניתן לבצע את אליזה מלאה תוך 1-4 שעות, בהתאם לזמני הדגרה ומספר הצעדים של הכביסה.עם 96-well צלחות, מאות דגימות ניתן לעבד במקביל, מה שהופך את אליזה אידיאלי עבור תוכניות מעקב בקנה מידה גדול ותגובה להתפרצות.הזמן יתרון על שיטות תרבות מסורתיות (ש לוקח 24 עד 48 שעות לחיידקים) או ניתוח לא מרכזי (שעות לדגימה) הוא משמעותי.

עלויות-אווירה וסיפוק

בהשוואה ל-GC-MS- גז ספקטרום של ספקטרום (GC) או באופן אינדוקטיבי של פלזמה-מס ספקטרום (ICP-MS), ELISA אינה דורשת כלי יקר, מתקני מעבדה מיוחדים, או אנשי סגל מאומן מאוד לפעולה. ערכות אליזה מסחריות בעלות 5-20 דולר במבחן, מה שהופך ניטור שגרתית קיימא אפילו עבור הגדרות מוגבלות משאבים רבים.

זמינות ו-Ease of Use

ההתפתחויות האחרונות מקטנות את ELISA למכשירי זרימה מאוחרים (בדיקות סטריפ) וצ'יפס מיקרו-פלודיים. פורמטים אלה דורשים לא יותר מטיפת מים וכמה דקות לייצר תוצאה חזותית או דיגיטלית.

מספר אפשרויות Capabilities

מספר contaminants ניתן לזהות בו זמנית על ידי אי-החלת נוגדנים שונים ללכוד בארות נפרדות של אותה צלחת או באמצעות מערכות ציטריפטומטריה זרימה מבוססת חרוזים (מורכב אלISA) זה מאפשר דגימת מים בודדים להיות מוקרן עבור פאנל של פתוגנים, רעלנים, או חומרי הדברה בריצה אחת, שיפור משמעותי יעילות.

תוצאות חיפוש ב- Water Contaminant Detection

פתוגנים ומדדי איברים

(ב) [[1924]]]]]] [[1924]]]]]] [[1924]]]]]]]] [[1924]]]]]]]] [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]], [[1924]]]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]], [[1924]] ו[[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]]]], [[1924]], [[1924]]]]]], [[1924]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]]], [[1924]], [[1924]]]]]]]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]], [[1924]]]]]], [[1924]]]], [[1924]], [[[[1924]], [[1924]], [[[[1924]]]], [[1924]]]]]]]]]], [[[[1924]]]]]]

וירוסים של Waterborne ו Protozoa

(הופנה מהדף Norovirus, hepatitis A virus, ו- adenovirus מוכרים יותר ויותר כגורמים למחלות מולדות מים. Reverse תמליל-ELISA (RT-ELISA) פותחו עבור norovirus גילוי במים לפני השטח ודגמי הכוזבתים מהירים יותר.

חומרים כימיים: Pesticides ו-Herbicides

ערכות אליזה תחרותיות זמינות מסחרית עבור עשרות חומרי הדברה, כולל atrazine, glyphosate, chlorpyrifos, ו carbaryl. אלה אסימונים משמשים על ידי כלי מים וסוכנויות רגולטוריות כדי למסך עבור MCLances עולה. לדוגמה, ה-EPA של ארה"ב אישרה atrazine ELISA (שיטת 536.0) להשיג כי גבולות של זיהוי / מיקרוגרם מדויק של חומרים ספציפיים מתחת ל-L.

מתכת כבדה ומכות

ELISA לשימוש במתחרים כבדים המוגדים נגד מסובכות מתכת chelated. Kits for כספית (Hg2+), מוביל (Pb2+), קדמיום (Cd2+), וכרום (Cr6+) זמינים, עם הגבלת זיהוי בטווח הנמוך של pb. בעוד אלISA אינה יכולה להתאים את יכולת ה-element של ICP-MS, היא משמשת ככלי מהיר וזול לזיהוי נקודות ניתוח מזוהמות או מפצה היטב.

תרופות ו אנדוקריני - Dissrupting Compounds

עם דאגה גוברת על תרופות מעקב במחזור המים, אליזה הותאמת לגילוי אנטיביוטיקה (למשל, sulfamethoxazole, ciprofloxacin), הורמונים (17 ⁇ estradiol), ו דוסטומול A. אלה אומרים לעזור החוקרים ללמוד את גורלם של contaminants בפסולת טיפול במים ומים.

גבולות ואתגרים

אין שיטה אנליטית מושלמת, ומשתמשים של ELISA חייבים להיות מודעים למגבלות שלה. קרוס-אקטיביות היא דאגה עיקרית: נוגדנים שהועלו נגד מטרה עשויים גם לקשור תרכובות הקשורות מבניות, המוביל לחיובים כוזבים או overestimation של רמות זיהום.אימות נגד שיטות אימות (למשל, LC-MS/MS) הוא חיוני לכל התערבות חדשה.

גבולות לזיהוי עבור כמה מדבקים כימיים, במיוחד קוטבי או תרכובות בעלות משקל נמוך, נשארים גבוהים יותר מאלה שניתן להשיג על ידי שיטות אינסטרומנטליות אלה, ELISA הוא הטוב ביותר ככלי סינון, עם תוצאות חיוביות שאושרו על ידי שיטה משנית. Shelf-Life of Reagents (בדרך כלל 12-24 חודשים reigerated) ו-Breakchide-tobat-untance של נוגדנים לטווח ארוך יכול גם להיות מורכב של נוגדנים לטווח ארוך.

כיוונים עתידיים וחדשנות

מיקרודיקליקה ומעבדה-on-a-Chip ELISA

הגדלת אליזה למכשירים מיקרו-השפעהיים מפחיתה את צריכת הדגנים לנפח מיקרוליטר, מקצרת את זמני דיפוזיה ומאפשרת זרימת עבודה אוטומטית, רב-שלבית.קוראים מבוססי סמארטפונים שלוכדים ומנתחים אותות צבעוניים או פלואורסנט מביאים את יכולת ה- ELISA עד לנקודת האיסוף.

מספרx Array ו- Bead- Based Assays

פלטפורמות אליזה מבוססות Bead (כגון Luminex xMAP) יכולות במקביל לכמת עד 100 אריות מדגימה מים אחת באמצעות חרוזים ייחודיים ספקטרליים. טכנולוגיה זו מאומצת עבור לוחות איכות מים מקיפים הכוללים חיידקים, וירוסים, חומרי הדברה ומתכות כבדות באחת הדוגמות, באופן דרמטי להגדיל את התשואה של המידע לדגימה.

שילוב עם biosensors ו-Smart Monitoring

שילוב של אליזה עם אלקטרוכימי, אקוסטי, או ביוסנס אופטי מספק זמן אמת או ליד-אמת קריאה ללא צורך קוראי צלחת.לדוגמה, החייאה על פני השטח (SPR) אליזה יכול לזהות אנטראזין תוך 10 דקות ללא כל צעדי כביסה.

למידה ממוחשבת לפרשנות נתונים

כלי בינה מלאכותית מוחלים על נתוני ELISA כדי לתקן את ההשפעות של ממטריקס, אופטימיזציה תנאים, ולשפר דיוק קוונטית.רשתות נילי מאומן על נתונים גדולים של דגימות מים מרופדים יכול להציג תגובות מזיקות שעשויות להצביע על הפרעה או השפלה נוגדת גוף, שיפור האמינות המהימנות של תוכניות בדיקות סינון גבוה.

פיתוח בר קיימא

מאמצים מתקדמים להחליף נוגדנים בעלי חיים מסורתיים עם נוגדנים recombinant, ננובוטים, ו aptamers. אלה כובלים סינתטיים יציבים יותר, יש חיים מדף ארוכים יותר, וניתן לייצר ללא דאגות אתיות.ה-Aptamer המסחרי הראשון מבוסס אליזה עבור ניטור מים (עבור microcystin-LR) כבר שוחרר.

מסקנה

אנזימי-קישור immunosorbent Assay התפתח מאבחון קליני פועל הכפייה לתוך מרכיב תכליתי חיוני של ערכת כלי ניטור איכות המים.היכולת שלה לספק תוצאות מהירות, רגישות, ספציפי בעלות מתונה הופכת אותו בעל ערך במיוחד עבור בדיקות בקנה מידה גדול, תגובה, ונקודת-שימוש בדיקות באזורים המוגבלים משאבים, בעוד לא תחליף לאישור שיטות אינסטרומנטאליות, אלמנה משמשתקציה ראשונית כדי להבטיח ניתוח אבטחה, אפילו בדיקות משאבים מרובות, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, פתרונות אבטחה, כולל פעולות אבטחה, כולל פעולות אבטחה, כולל פעולות אבטחה, כולל בדיקות משאבים, כולל פעולות אבטחה, כולל פתרונות אבטחה, כולל פתרונות אבטחה, כולל בדיקות משאבים רבים יותר, כולל בדיקות משאבים רבים יותר, כולל בדיקות משאבים רבים יותר, כולל בדיקות משאבים רבים יותר, כולל, כולל, כולל, כולל בדיקות משאבים, כולל פתרונות אבטחה מוקדם יותר, תוך מתן פתרונות אבטחה מוקדם יותר, תוך מתן טיפוליות מוקדם יותר, כדי להבטיח בדיקות משאבים, תוך מתן פתרונות אבטחה לטווח מוקדם יותר, תוך מתן טיפול יעיל יותר, תוך מתן טיפול בטוח יותר, כולל פתרונות אבטחה לטווח קצר יותר, כולל, תוך מתן טיפול בטוח יותר, תוך מתן טיפול יעיל יותר, תוך מתן טיפול יעיל יותר, תוך מתן טיפול בטוח יותר, תוך מתן טיפול יעיל יותר, תוך מתן טיפול

  • (ב) ⁇ 0CDC - מחלת ווטרבורן (Floring Surveillance)
  • (ב) ויקרא י"ד: "ה' אלקים" (בראשית כ"ד)
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) שיטת ה-EPA 536.0 - Atrazine in drink water by ELISAFillo 1