Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA) Su Contaminant Tespiti
Su kirliliği en acil küresel halk sağlığı zorluklarından biri olarak kalır. Dünya Sağlık Örgütü, en az 2 milyar insanın su kaynaklarıyla birlikte içme suyu kaynağı kullandığını, ishala hastalıklardan milyonlarca ölüme yol açtığını tahmin ediyor. Bu risklere, düzenleyicilere ve diğer su kaynaklarına ihtiyaç duyanlar, sadece hassas ve spesifik olmayan ama aynı zamanda hızlı ve maliyetle yapılan tedavi yöntemlerine ihtiyaç duyuyorlar.
[FONT:0]"ELISA, yüksek devir, sayısal doğruluk ve operasyonel basitliklerin her iki merkezli su test laboratuarları ve merkezi olmayan nokta uygulamaları için ideal hale getiren eşsiz bir kombinasyon sunuyor. ”-ŞUYUÇUÇUÇUÇUÇUÇUÇUÇUÇUÇUÇLAR.
ELISA nedir? Prensipler ve Variants
Enzyme-linked immünsorbent assay, sağlam bir yüzeyde (tipik olarak bir polistyrene mikrotiter plaka veya manyetik bead) hedef bir örneklemi tespit etmek ve ölçmek için bir hedef belirlemek için bir biyolojik tekniktir.Bir ELISA, bir anti-virüsü genellikle bir kromozomal olarak kullanır.
On yıldan fazla rafineri, birkaç ELISA konfigürasyonları geliştirildi, her biri farklı kirleticilere uygundur:
- [FONT:0)Direct ELISA: [Dönetici:[Dönetici] Hedef antijen doğrudan plakaya kadar reklamverendir; tek bir enzim-köpek birincil antibody bunu algılar.
- [FONT=0]Indirect ELISA:[Dönetici:[Dönetici:0) Bir unlabeled birincil antibody antibody o zaman eklenmiş bir ikincil antibody ekledi. Signal amplification, dolaylı ELISA daha hassas, iz seviyesindeki kirleticiler için ideal.
- [FONT:0]Sandviç ELISA:[Dönetici ve tespit) hedef üzerinde farklı epitopları bağlar. Bu format olağanüstü özellik sağlar ve bakteri hücreleri veya protein toksinler gibi büyük antijenler için tercih edilen yöntemdir.
- [FONT:0)Competitive ELISA:[Dönetici:[Dönetici: 1 ) Su örneği, sınırlı miktarda antibody için bağlayıcı olarak etiketlenmiş bir standart ile rekabet eder. Rekabetçi formatlar, sadece bir epitope gibi küçük moleküller için mükemmeldir.
Su kalitesi testi için, sandviç ve rekabetçi ELISA biçimleri en yaygın. Mikrobiyolojik kirleticiler (pathogens, gösterge bakteriler) genellikle sandviç assays ile tespit edilirken, kimyasal kirleticiler (pesticides, mycotoksis) rekabetçi formatları kullanır.
ELISA Su Kirişleri Nasıl Anılır: A detailed Workflow
Örnek Hazırlık ve Pre-concentrasyon
Su örnekleri genellikle ELISA'dan önce pre-koncentasyon gerektirir, çünkü kirletici konsantrasyonlar yöntemin algılama sınırının altında düşebilir.Sper örnek preparatlar matrisi sinir asitlerinden alır; katı-faksiyon (SPE) kartuşlar veya sıvı-liquid kirleticiler organik kirleticiler için, polietilen glycol veya ultrafiltrasyon ile inekler kullanılır.Proper örnek hazırlıklar matrisi nemli asitlerden en aza indirir.
Assay Execution
- [FONT:0)Immobilizasyon:[Dönetici:[Dönetici:0) yakalama antisiperatif olarak, 96-da mikrotiter plakanın veya kovallı manyetik arılara eklenmiş bir şekilde yapılır.
- [FONT:0)Blocking:[[Dönetici:[Dönetici:0) Protein çözümü (örneğin, bovine serum albümüin, vakain) plastik yüzeydeki herhangi bir mevcut bağlayıcı siteyi işgal etmek için eklenmiştir, örnek bileşenlerin spesifik olmayan adsorpsiyonunu önlemek.
- [FONT:0)Sample Incubation:[Dönetici:[Dönetici: 0) Yasaklanan su örnekleri veya standartları bloke edilen kuyulara eklenmiştir. Hedef analytes yakalama antikorlarına bağlanır.
- [FONT:0)Deteksiyon Antibody:[Dönetici:[Dönetici:0) Bir enzim-konjugated ikincil antibody (örneğin sandviç assays) veya etiketli bir rakip (ya da rekabetçi assays için) eklenmiştir.Bu adım sinyali basitleştirir ve spesifiklik sağlar.
- [FONT=0)Enzyme Reaction:[Dönetici:[Dönetici:0) Bir substrat çözümü (örneğin, Atradish peroxidase için TMB) eklenmiştir. enzimler substratı renkli bir ürüne dönüştürür.
- [FONT:0)Oku:[Dönetici: [Döntgen: 0 3) Absorbance, bir spektrfofofofofofofofofofofotometre (mikroblo okuyucu) kullanarak uygun bir dalgalama ile ölçülür.
Sayılama ve Geçerlilik
Hedef kirleticilerin bilinen konsantrasyonlarından hazırlanan standart bir eğri, örnek konsantrasyonların interpolasyonunu sağlar. Çoğu ticari ELISA kitleri, kimyasallar veya koloni-formasyon standartları için kontroller ve kalibrasyon standartları içerir.En iyi 100 mL (CFU/100 mL) bakteriler için.
Su Testinde ELISA Kullanımının Avantajları
Hassasiyet ve Özite
Modern ELISA kitleri, ABD Çevre Koruma Ajansı (EPA) tarafından belirlenen veya hatta yüksek oranda poliklon antikorların hedef ana olarak yapısal olarak benzer bileşiklerden ayırt edilmesini sağlar - karmaşık çevre matriksleri için yapılan katıklamalar için yapılan en yoğun testlerde.
Hız ve Forput
Tamamlanan ELISA, 1-4 saat içinde, incubasyon süreleri ve 96-well plakalarıyla, yüzlerce örnek paralel olarak işlenebilir ve ELISA'nın büyük ölçekli gözetim programları ve salgın yanıt için ideal hale getirilmesi.
Maliyet ve Sikmaliyet
Gaz kromatografi-mass sptrometri (GC-MS) veya indüktif olarak çiftleştirilmiş plazma-mass sptrometri (ICP-MS), ELISA, uygulama alanında pahalı araç-tavre testlerine ihtiyaç duymaz.
Portability and Ease of Use
Son gelişmeler ELISA'yı daha sonra akış cihazlarına (strip testleri) ve mikrofluidic cipse sahip olmalıdır. Bu formatlar, görsel veya dijital bir sonuç üretmek için birkaç dakika gerektirir. Bu tür alan-deployable ELISA varyantları, su kirliliğini sel veya kimyasal dökülmeden sonra iyi bir su kirliliğini değerlendirmek için paha biçilmezdir.
Birden çok
Birden çok kirletici aynı plakanın farklı iyilerinde veya bead bazlı akış cytometri sistemlerini kullanarak aynı anda tespit edilebilir (multiplex ELISA). Bu, tek bir su örneğinin bir motorojen, toksinler veya pestisitlerin bir panel için ekranlandırılmasına izin verir.
Su Contaminant Tespit Uygulamaları
Bakteriyel Patojenler ve Gösterge Organizmi
ELISA, OKT:0)Escherichia coli) olarak kullanılmaktadır.[Dönetici sular ve atık sular için özel olarak kullanılan bir testtir.
Suyla Virüsler ve Prototipler
Norovirüs, hepatit A virüsü ve adenovirus gibi Viral patojenler, su kaynaklı hastalık nedenleri olarak giderek daha fazla tanınır.Tam transkript-ELISA (RT-ELISA) hiçbir hücreli su ve kabuklu balıkların büyümesi için gelişmiştir.For protozoan parazitleri için, ancak ELISA tabanlı bir duvar proteinleri tespit eden yöntemler.
Kimyasal Contaminants: Pesticides and Herbicides
ELISA kitleri, MCL'in kullanım alanları ve düzenleyici ajansları tarafından kullanılan, örneğin ABD EPA, 0.1 μg/L tespit limitlerini elde eden bir atrazine ELISA (EPA Method 536.0) onaylayan bir yönteme sahiptir.
Ağır Metaller ve Metalloids
Ağır metaller için ELISA, düşük ppb aralığındaki tespit limitlerine karşı yükseltilen antikorları kullanır.ICP-MS için Kits, liderlik (Pb2+), kamyum (Cd2+), ve kromyum (Cr6+) kullanılabilir, düşük ppb aralığındaki tespit limitleri ile. ELISA, ICP-MS'nin multi-elementi ile eşleştirilemeyecek şekilde, kontraseptif analizleri tespit etmek için hızlı, düşük maliyetli tarama aracı olarak hizmet vermektedir.
İlaçlar ve Endocrin-Disrupting Bileşikleri
Su döngüsündeki iz farmasötikler hakkında artan endişe ile ELISA, atık su arıtma tesisleri ve yüzey sularında kirleticilerin kaderini incelemeye yardımcı oldu. ELISA mevsimsel izleme programları veya birden çok sitedeki örneklemeler için özellikle avantajlıdır.
Sınırlamalar ve Zorluklar
Analitik yöntem mükemmel değildir ve ELISA kullanıcıları sınırlamalarının farkında olmalıdır. Cross-reactivity is a primary concerns: Antidik asitlere karşı yetiştirilen antikorlar, yüksek turbidity veya aşırı pH, yanlış pozitifleri veya belirli olmayan yöntemleri bastırabilir. Proper validasyona karşı doğrulama, ve bu tür matrixle uyumlu standartların kullanımını azaltmak için gereklidir.
Bazı kimyasal kirleticiler için limitler, özellikle kutup veya düşük topikal bileşikler, bu tür bir tedavi yöntemiyle uygulanabilir ve antikorların uygunluğunu da etkileyebilir. ELISA, ikincil bir yöntem tarafından doğrulanan olumlu sonuçlarla çalışır.
Future Yol ve İnovasyonlar
Mikrofluidics ve Lab-on-Chip ELISA
ELISA'yı mikrofluidic cihazlara entegre etmek, mikro litre hacimlerine yeniden yönlendirilir, kısa süreli difüzyon süreleri ile sonuçlanır ve otomatik olarak çoklu adım akışlarına izin verir. Akıllı telefonlarda renkli veya floresan sinyalleri etkileyen alıcılar, nicel ELISA yeteneklerini örnek koleksiyon noktasına getirirler.
Multix Dizisi ve Bead-Based Assays
Bead based ELISA platformları ( Lumin-ex xMAP gibi) aynı anda 100 analinde, ⁇ ly ayrı arıları kullanarak bir su örneğinden 100 tane ana kadar ölçebilir. Bu teknoloji bakteri, virüsler, pestisitler ve ağır metaller içeren kapsamlı su kalitesi panelleri için kabul edilir ve örnek olarak büyük ölçüde artırır.
Biosensors ve Smart İzleme ile entegrasyon
Örneğin, elektrokimya, akustik veya optik biyosensors ile ELISA, plaka okuyucuları için ihtiyaç duymadan gerçek zamanlı veya yakın zamanlı okumalar sağlayabilir. Örneğin, bir yüzey plazmz resonance (SPR) ELISA, hiçbir şekilde yıkamaz.
Data Interpretation için makine Öğrenme
Yapay zeka araçları ELISA verileri matrix efektleri için doğru şekilde uygulanır ve ölçüm doğruluğunu geliştirir ve büyük veri setlerinde eğitilmiş neural ağlar, müdahale veya anti-politikalar azaltmayı gösterebilir, yüksek çözünürlüklü tarama programlarının güvenilirliğini artırabilir.
Sürdürülebilir Yeniden İttifak
Çabalar geleneksel hayvan kaynaklı antikorları yenidenkombinant antikorlarla değiştirmek için otoyol altındadır ve aptamers. Bu sentetik bağlayıcılar daha istikrarlıdır, daha uzun raf yaşamları vardır ve etik kaygılar olmadan üretilebilir.Su izleme için ilk ticari aptamer bazlı ELISA (as için mikrocystin-LR) çoktan serbest bırakıldı.
Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç
Enzyme-linked immünsorbent assay, kaynak kısıtlı bölgelerde klinik tanıtan bir testten evrimleşmiştir.Su kalitesi izleme aracıkit. Hızlı, hassas ve spesifik sonuçlar elde etme yeteneği, özellikle de çok ölçekli tarama, salgın yanıt ve noktalı analizler için değerli bir şekilde tasarlanmıştır.Internalifier, ELISA ve daha güvenli bir analiz için bir yedek değil, ELISA, küresel ölçekteki gelişmeleri belirlemek için daha güvenli ve daha fazla kaynak geliştirme konusunda hizmet vermektedir.
- [0]CDC – Suyla Yollanan Hastalıklar Yükseliyor [Döntgenme:0)
- [0]WHO – Su Gerçek Belgesi İçmesi[Dönemli:0)
- [0]ACS Çevre Bilimi ve Teknolojisi - ELISA Sudaki Pestisit Tespiti).
- [FONTA Yöntemi 536.0 – ELISA tarafından su içmek için yalvarmak ).