Skip to main content
Global

20: التحليل المختبري للاستجابة المناعية

  • Page ID
    194903
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    تم تصميم العديد من الاختبارات المعملية لتأكيد التشخيص الافتراضي عن طريق اكتشاف الأجسام المضادة الخاصة بمسببات الأمراض المشتبه بها. لسوء الحظ، فإن العديد من هذه الاختبارات تستغرق وقتًا طويلاً ومكلفة. لكن هذا يتغير الآن مع تطوير تقنيات جديدة مصغرة سريعة وغير مكلفة. على سبيل المثال، يعمل الباحثون في جامعة كولومبيا على تطوير تقنية «Lab-on-a-chip» التي ستختبر قطرة دم واحدة بحثًا عن 15 مرضًا معديًا مختلفًا، بما في ذلك فيروس نقص المناعة البشرية والزهري، في غضون دقائق. 1 يتم سحب الدم من خلال الشعيرات الدموية الصغيرة إلى غرف التفاعل حيث تختلط الأجسام المضادة للمريض بالكواشف. يقوم قارئ الشرائح المرفق بالهاتف الخلوي بتحليل النتائج وإرسالها إلى مقدم الرعاية الصحية للمريض. يتم حاليًا اختبار الجهاز ميدانيًا في رواندا لفحص النساء الحوامل بحثًا عن الأمراض المزمنة. يقدر الباحثون أن قارئات الرقائق ستبيع بحوالي 100 دولار والرقائق الفردية مقابل دولار واحد. 2

    صورة لشريحة كمبيوتر.
    الشكل\(\PageIndex{1}\): تسمح تقنية Lab-on-a-chip بتصغير المقايسات المناعية بحيث يمكن إجراء الاختبارات بسرعة بأقل كميات من الكواشف باهظة الثمن. تحتوي الرقائق على أنابيب تدفق صغيرة للسماح بحركة السوائل عن طريق عمل الشعيرات الدموية، ومواقع التفاعلات مع الكواشف المضمنة، وإخراج البيانات من خلال أجهزة الاستشعار الإلكترونية. (الائتمان: تعديل العمل من قبل ماجي بارتليت، NHGRI)

    • 20.1: تطبيقات عملية للأجسام المضادة أحادية النسيلة ومتعددة النسيلة
      بالإضافة إلى كونها ضرورية لاستجابتنا المناعية الطبيعية، توفر الأجسام المضادة أدوات قوية لأغراض البحث والتشخيص. إن الخصوصية العالية للأجسام المضادة تجعلها أداة ممتازة لاكتشاف وتحديد مجموعة واسعة من الأهداف، من الأدوية إلى بروتينات المصل إلى الكائنات الحية الدقيقة. باستخدام الاختبارات المختبرية، يمكن استخدام الأجسام المضادة لترسيب المستضدات القابلة للذوبان، وتراكم الخلايا، وتحييد الأدوية والسموم والفيروسات.
    • 20.2: الكشف عن مجمعات الأجسام المضادة للمستضد في المختبر
      تسمى الاختبارات المعملية للكشف عن الأجسام المضادة والمستضدات خارج الجسم (على سبيل المثال، في أنبوب الاختبار) المقايسات المختبرية. عند وجود كل من الأجسام المضادة والمستضدات المقابلة لها في محلول، يمكننا غالبًا ملاحظة تفاعل الترسيب الذي تتشكل فيه المجمعات الكبيرة (المشابك) وتستقر خارج المحلول. في الأقسام العديدة القادمة، سنناقش العديد من الاختبارات الشائعة في المختبر.
    • 20.3: مقايسات الإلصاق
      بالإضافة إلى التسبب في ترسيب الجزيئات القابلة للذوبان وتلبد الجزيئات المعلقة، يمكن للأجسام المضادة أيضًا تجميع الخلايا أو الجسيمات معًا (مثل حبات اللاتكس المغلفة بالمستضد) في عملية تسمى التراص. يمكن استخدام الإلصاق كمؤشر لوجود الأجسام المضادة ضد البكتيريا أو خلايا الدم الحمراء. عادةً ما تكون اختبارات الإلصاق سريعة وسهلة التنفيذ على شريحة زجاجية أو لوحة ميكروتيتر.
    • 20.4: المقايسات المناعية الإنزيمية (EIA) ومقايسات الامتصاص المناعي المرتبطة بالإنزيم (ELISA)
      تُستخدم المقايسات المناعية الإنزيمية (EIA) لتصور المستضدات وتحديد كميتها. يستخدمون الجسم المضاد المقترن بإنزيم لربط المستضد، ويقوم الإنزيم بتحويل الركيزة إلى منتج نهائي يمكن ملاحظته. قد تكون الركيزة إما كروموجين أو فلوروجين. التلطيخ المناعي هو أسلوب تقييم الأثر البيئي لتصور الخلايا في الأنسجة (الكيمياء المناعية) أو فحص الهياكل داخل الخلايا (الكيمياء الخلوية المناعية). يتم استخدام ELISA المباشر لتحديد المستضد في المحلول.
    • 20.5: تقنيات الأجسام المضادة التلقائية الفلورية
      يمكن تحقيق التصور السريع للبكتيريا من عينة سريرية مثل مسحة الحلق أو البلغم من خلال تقنيات الأجسام المضادة الفلورية (FA) التي تربط علامة الفلورسنت (الفلوروجين) بالمنطقة الثابتة للجسم المضاد، مما ينتج عنه جزيء مراسل سريع الاستخدام وسهل الرؤية أو القياس، و قادرة على ربط العلامات المستهدفة بخصوصية عالية. يمكننا أيضًا تسمية الخلايا، مما يسمح لنا بتحديد مجموعات فرعية معينة من الخلايا بدقة أو حتى تنقيتها لمزيد من البحث.
    • 20E: التحليل المختبري للاستجابة المناعية (تمارين)

    الحواشي

    1. 1 تشين، كورتيس دي وآخرون، «جهاز محمول لتشخيص الأمراض وتتبع البيانات في البيئات ذات الموارد المحدودة»، الكيمياء السريرية 59، رقم 4 (2013): 629-40.
    2. 2 Evarts, H.، «جهاز سريع ومنخفض التكلفة يستخدم السحابة لتسريع اختبار فيروس نقص المناعة البشرية والمزيد»، 24 يناير 2013. تم الوصول إليه في 14 يوليو 2016. http://engineering.columbia.edu/fast...g-hiv-and-more.

    الصورة المصغرة: تم استخدام الأجسام المضادة المرتبطة بالإنزيم ضد CD8 لتلطيخ خلايا CD8 في هذا المستحضر لنخاع العظام باستخدام كروموجين. (مصدر: تعديل العمل من قبل ياماشيتا م، فوجي ي، أوزاكي ك، أورانو واي، إيواسا م، ناكامورا إس، فوجي إس، آبي إم، ساتو واي، يوشينو تي).