Scyntylacyjny test zbliżeniowy - Scintillation proximity assay
Scyntylacyjny test zbliżeniowy ( SPA ) to opracowywanie testów i biochemiczne badanie przesiewowe, które umożliwia szybki i czuły pomiar szerokiego zakresu procesów biologicznych w jednorodnym układzie. Typy kulek, które są zaangażowane w SPA, mają mikroskopijne rozmiary, aw samych koralikach znajduje się scyntylator, który emituje światło, gdy jest stymulowany. Stymulacja występuje, gdy wyznakowane radioaktywnie cząsteczki oddziałują i wiążą się z powierzchnią kulki. Ta interakcja spowoduje, że koralik wyemituje światło, które można wykryć za pomocą fotometru .
Przegląd
Technika SPA jest zależna od konwersji energii na rozpad radioaktywny , który uwalnia światła fotonami , które mogą być wykrywane poprzez zastosowanie niektórych urządzeń takich jak fotopowielaczy liczników scyntylacyjnych lub obrazujących CCD . Jest to bardzo popularna technika w praktykach wymagających wykrywania i ilościowego określania radioaktywności.
Proces przekształcania radioaktywność światła wymaga ciekłego medium połączeniu scyntylacyjnego składają rozpuszczalne organiczne luminofor i rozpuszczalników organicznych . Podczas procesu rozpadu radioaktywnego zostanie uwolniona cząstka beta . Podczas gdy ta cząstka przemieszcza się w ośrodku, energia, którą posiada, jest rozpraszana, gdy zderza się z otaczającymi cząsteczkami w rozpuszczalniku, wzbudzając je podczas tego. Wzbudzone cząsteczki przeniosą energię, którą teraz posiadają, do cząsteczek scyntylatora, gdzie energia zostanie wyemitowana jako światło.
Szczegół
Bardziej szczegółowo, gdy wyznakowana radioaktywnie cząsteczka jest przyłączona lub znajduje się w pobliżu kulki, stymulowana jest emisja światła. Jeśli jednak kulka nie zwiąże się ze znakowaną radioaktywnie cząsteczką, kulka nie zostanie pobudzona do emitowania światła. Dzieje się tak, ponieważ cząstki beta (elektrony o dużej prędkości) uwalniane z niezwiązanej cząsteczki są tracone w wyniku zderzeń z cząsteczkami wody, jeśli znajdują się zbyt daleko od kulek zawierających scyntylator, a więc kulka SPA, która nie jest następnie stymulowana do wytworzenia sygnału .
Rozpad radioaktywnych atomów uwalnia cząstki subatomowe i / lub promienie gamma. Tryt uwalnia elektrony jako jedną z cząstek subatomowych . Energia tych cząstek wpływa na odległość pokonywaną przez same cząstki przez medium, takie jak woda, ponieważ istnieje odwrotna korelacja między energią kinetyczną cząstek a siłą interakcji z materią. Metoda SPA zależy od krótkiej długości ścieżki cząstek beta uwalnianych trytem.
Na przykład rozpad atomu trytu uwalnia cząstkę beta. Tritium jest bardzo polecane, ponieważ bardzo dobrze pasuje do SPA. Wynika to z długości ścieżki przepływu wody wynoszącej 1,5 µm , która jest bardzo krótka. Tak więc, gdy cząstka β znajduje się w tym konkretnym zakresie 1,5 µm z kulką scyntylacyjną, energia jest wystarczająca do stymulowania kulki do emitowania światła. Jeśli odległość między nimi jest większa niż 1,5 µm, wówczas cząsteczka β nie jest w stanie pokonać wymaganej odległości, aby stymulować kulkę, ponieważ ma ona niewystarczającą energię.
Kulki w SPA powstają w wyniku wprowadzenia scyntylanta do małych kulek zwanych fluoromikrosferami. Są one specjalnie zaprojektowane do wiązania określonych cząsteczek. Kiedy kulka znajduje się w bliskiej odległości od cząsteczki radioaktywnej, stymulowane jest światło.
Do wykrywania emitowanych fotonów można wykorzystać lampę powielacza fotonowego (PMT). To urządzenie przekształca wyemitowaną energię fotonu na energię elektryczną przez fotokatodę za pośrednictwem szeregu innych elektrod . Inne urządzenie, znane jako CCD Imager , składa się z zestawu chłodzonych kamer cyfrowych z czułymi detektorami urządzeń ze sprzężeniem ładunkowym oraz z kilkoma wyrafinowanymi soczewkami telecentrycznymi do przekształcania przechwyconej energii fotonów w obrazy wysokiej jakości.
Istnieje również wybór powłok dostępnych kulek, że metoda ta pozwala na zastosowanie w szerokim zakresie zastosowań, takich jak enzym testach radiowe oraz immunologicznych testach .
Zalety w stosunku do poprzednich metod
W porównaniu z poprzednimi metodami opartymi na płytkach powlekanych, SPA ma szereg zalet, które sprawiają, że jest bardziej popularne:
- Elastyczność testu - stężenie składników w teście można dostosować do użytkownika ze względu na konstrukcję kulek SPA o większej powierzchni, zapewniając użytkownikowi elastyczność w projektowaniu testu.
- Redukcja znaczników radioaktywnych - kulki SPA umożliwiają potencjalne zmniejszenie wymaganej ilości znakowania radioaktywnego ze względu na ich wyższą zdolność wiązania, co daje wyższy sygnał. Ta metoda pozwala również użytkownikowi zoptymalizować czułość testu poprzez zmianę ilości kulek SPA.
- Wygodne - kluczowy składnik testu SPA, kulki, nie są zależne od konkretnego typu płytki czy dostawcy, stąd jego szeroka dostępność.
- Asortyment koralików - istnieje wiele rodzajów koralików do wyboru w zależności od potrzeb użytkownika i zastosowania.
- Brak etapu separacji - umożliwia pomiar wiązania bez etapu separacji związanego z wcześniejszymi metodami, co zmniejsza błędy i pozwala na wyższą przepustowość.