Слайд 2Признанные методы ЛАЛ-теста
Гель-тромб
Полуколичественный гель-тромб
Хромогенный
Турбидиметрический
Кинетический хромогенный
Кинетический турбидиметрический
Слайд 3Какой метод лучше?
У каждого метода есть свои преимущества
Выбор метода зависит от:
Требуемого
результата
количественный
полуколичественный
Имеющегося в наличии оборудования
Типа образца
Слайд 4Выбор метода
У каждого метода свое назначение
Для выбора метода необходимо оценить тип
и объемы тестирования
В некоторых случаях имеет смысл применять более одного метода, например, для тестирования воды – кинетический хромогенный и кинетический турбидиметрический
Слайд 5Механизм реакции
Образование геля и турбидиметрический тип
ИЛИ
Хромогенный тип
Слайд 6Гель-тромб метод
Механизм и суть метода
Слайд 7Лизат амебоцитов Limulus
Гель-тромб метод
Профермент
Активный
фермент
Эндотоксин
Коагулянт
Свертывающийся белок
+ (фрагмент)
Активный
фермент
Свертывающийся белок
Образование геля
Электростатические
связи
Слайд 8Постановка гель-тромб теста
Шаг за шагом
Слайд 9Подготовка образцов и правильное разведение, дозирование в пробирки
Слайд 10Приготовьте стандарт или серии стандартов и дозируйте в пробирки
Слайд 12Восстановите ЛАЛ-реактив ЛАЛ-реагентной водой
Слайд 13Добавьте лизат в пробирки для постановки реакции
Слайд 14Поместите в инкубатор на 60 минут
Слайд 16Интерпретация результатов гель-тромб теста
Очень простой тест
Результат интерпретируется субъективно
Следовательно, результат зависит от
лаборанта
Метод считается недорогим, однако все зависит от количества образцов
Наиболее доступный метод по начальным инвестициям
Слайд 17Возможные проблемы гель-тромб метода
Результаты считываются на-глаз после переворачивания пробирки вручную
На образование
геля влияют различные факторы
вибрация
pH
температура
другие белки
Трудоемкий метод для средних и больших партий
Трудоемкий для валидации продукта метод
Слайд 18
Заявленная чувствительность лизата=0.125 ЕЭ/мл
Допуск 0.25 ЕЭ/мл до 0.06 ЕЭ/мл
0.5 0.25 0.125 0.062
0.031
1
2
3
4
Образец
+ + +
+ + + +
Ср. геометрическое =Antilog ( 1 x Log (0.125) + 3 x Log (0.062)) /4
+ + + +
+ + + +
Пример гель-тромб метода для подтверждения заявленной чувствительности лизата
Слайд 19Виды гель-тромб метода
Два вида гель-тромб метода
предел
Полуколичественный
Предел
Дает ответ ДА/НЕТ при определенной
чувствительности реактива
Полуколичественный
Можно определить концентрацию эндотоксина в образце путем серии разведений
Слайд 20Методы конечной точки
Механизм и суть метода
Слайд 21Методы конечной точки
Теоретически существует два метода
Хромогенный метод конечной точки
Турбидиметрический метод
конечной точки
На практике применяется только хромогенный метод конечной точки
Слайд 22Хромогенный метод конечной точки
Первый разработанный количественный метод
Диапазон чувствительности зависит от времени
инкубирования
Типичный диапазон: 1.0 ЕЭ/мл до 0.1 ЕЭ/мл
Расширенный диапазон:0.1 ЕЭ/мл до 0.01 ЕЭ/мл
Линейная зависимость от уровня эндотоксинов
Пониженная чувствительность к интерферентным факторам благодаря применению хромогенного субстрата
Слайд 23Замещение хромогенным субстратом коагулянта
Слайд 24Постановка хромогенного теста конечной точки
Шаг за шагом
Слайд 26Добавьте 50 μл лизата и инкубируйте
Слайд 27Добавьте 100μл субстрата и инкубируйте
Слайд 28Добавьте 100 μл реактива для остановки реакции
Слайд 29Результаты считываются через 405 нм фильтр
Слайд 30Характеристики хромогенного метода конечной точки
Требует многоразового добавления реактивов
Добавить лизат в стандарт
и образец и инкубировать
Добавить субстрат и инкубировать
Добавить реактив для остановки реакции (10% уксусная кислота или 10% SDS)
Считывание результатов на волне 405 нм
Соответствие температуры инкубации (37oC) является критичным фактором
Слайд 31ЛАЛ тест хромогенный конечной точки
Профермент
Активный
фермент
Эндотоксин
Хромогенный
субстрат
Высвобождение PNA
+ (фрагмент)
Активный
фермент
Концентрация PNA
(Желтый цвет)
Концентрации
эндотоксина
Прямая зависимость
от
Слайд 33Оценка хромогенного теста конечной точки
Дает количественный результат, интерпретация результатов объективная, результаты
стабильны в течение 30 мин
Хромогенный субстрат снижает влияние интерферентных факторов
Трудоемкий процесс, в ходе которого возможны ошибки оператора
Процесс можно автоматизировать
Слайд 34Возможные проблемы хромогенного метода конечной точки
Короткое время инкубирования обусловливает сложность поддержания
равномерности поддержания температуры микропланшет
Узкий диапазон может требовать дополнительных разведений для получения результатов
Трудоемкий метод
Реагент для остановки реакции может вызвать выпадение осадка
Слайд 35Кинетические методы
Механизм и суть методов
Слайд 36Кинетические методы
Наиболее недавние методы
Наиболее объективные методы
Два вида кинетических методов
Кинетический турбидиметрический
Кинетический хромогенный
Слайд 37Кинетический турбидиметрический метод
Первый из разработанных кинетических методов
Широкий стандартный диапазон
10.0-0.01 ЕЭ/мл
Первые методики
были неточными на всем диапазоне измерений
Современные реактивы дают меньшую погрешность
Слайд 38Кинетический турбидиметрический метод
Добавление реактива только один раз
Добавить реактив в стандарт
Добавить
положительные контроли продукта (обычно по 10 μл)
Подогрейте планшет
Добавьте лизат и начните тест
Определите результаты
Микропланшеты также требуют обработки в шейкере
Слайд 39Кинетический турбидиметрический ЛАЛ-метод
Профермент
Активный
фермент
Эндотоксин
Коагулянт
Свертывающийся белок
+ (фрагмент)
Активный
фермент
Свертывающийся белок
Образование
мутности
Электростатические связи
Слайд 40Кинетический турбидиметрический метод
Более быстрый метод, чем количественный конечной точки
Широкий диапазон
Очень хорошо
подходит для тестирования воды, но могут быть сложности с концентрированными сложными продуктами
Менее дорогостоящие реагенты, чем для кинетического хромогенного метода
Менее стабильный в процессе исполнения метод, чем кинетический хромогенный метод
Слайд 41Кинетический турбидиметрический метод – возможные трудности
Слабое отношение сигнал-шум, наличие пузырьков могут
затруднять анализ
Влияние таких же интерферентных факторов как и для гель-тромб теста:
вибрация
pH
температура
другие белки
Наличие пузырьков может затруднить анализ
Не подходит для вязких и мутных продуктов
Слайд 42Кинетический хромогенный метод
Наиболее поздний из кинетических методов вследствие трудности создания комбинированного
реактива
Лизат и синтетический субстрат
Отличное отношение сигнал-шум по сравнению с турбидиметрическим методом
Кинетический хромогенный - Delta OD 200 milliOD
Кинетический турбидиметрический - Delta OD 30 milliOD
Менее подвержен влиянию интерферентных факторов
Слайд 43Кинетический хромогенный метод
Широкий стандартный диапазон
До 4 log диапазона (50-0.005 ЕЭ/мл)
Реактив добавляется
один раз, что минимизирует вероятность ошибки оператора
Применение синтетического субстрата облегчает валидацию комплексных продуктов
Позволяет анализировать мутные и вязкие образцы
Слайд 44Проведение кинетического хромогенного метода
Шаг за шагом
Слайд 46Добавьте положительный контроль продукта (ПКП)
Pre-warm the Plate in the incubating reader
for 10 minutes
Слайд 48Планшет инкубируется, показания считываются каждые 150 секунд
Слайд 49Готовый анализ
Примечание: KQCL легко справляется с сильно окрашенными образцами, например, метиленовый
синий
Слайд 50Кинетический хромогенный метод
Реагент добавляется только один раз
Дозируйте стандарты и образцы
Добавьте положительный
контроль продукта (как правило по 10 μл)
Подогрейте планшет
Добавьте лизат и начните анализ
Collect Results
Микропланшеты также требуют обработки в шейкере
Слайд 51Кинетический хромогенный метод ЛАЛ
Профермент
Активный
фермент
Эндотоксин
Хромогенный
субстрат
Высвобождение PNA
+ (фрагмент)
Активный
фермент
Концентрация PNA
(желтый цвет)
Концентрация
Эндотоксина
Прямо пропорциональна
Слайд 52Суть кинетического хромогенного метода
В начале теста считывается оптическая плотность
Результаты первого считывания
принимаются за базовую линию – цвет, прозрачность, др.
Прибор измеряет оптическую плотность через фиксированные промежутки времени и определяет изменение оптической плотности на OD 30 для кинетического турбидиметрического и OD 200 для кинетического хромогенного метода
Анализ считается завершенным когда достигается нижняя стандартная точка
Слайд 54Кинетическая хромогенная реакция
Время затраченное на достижение точки 200 mOD зависит от
концентрации эндотоксина
Для создания стандартной кривой используется стандарт
Т.к. результаты теста носят нелинейный характер, для создания стандартной кривой необходимо производить log-log преобразования
Слайд 55Slope = -0.204
Y-Int = 3.058
R = -0.998
Зависимость времени реакции от концентрации
Слайд 56Кинетические методы
Нестандартная кинетика ферментов дает нелинейные результаты
Первоначальные методы не принимали в
расчет данную особенность
Новые методы вносят соответствующие коррективы
Слайд 57Кинетика реакции
Классическая кинетика Michaelis Menton
При определенных условиях скорость ферментной реакции
линейно зависит от исходной концентрации фермента
Изменение абсорбции в течение времени находится в линейной зависимости от концентрации эндотоксина
Слайд 58Кинетика реакции
Но не все ферментные реакции носят линейный характер
Кинетические ЛАЛ
методы:
В начале анализа отсутствует активный фермент
Фермент образуется в результате присутствия эндотоксина и его реакции на первой стадии каскадной реакции
Слайд 59Что измеряется?
Реальные измерения учитывают время задержки до появления фермента
Зависимость этой задержки
или времени реакции и концентрацией эндотоксина нелинейная
Слайд 60Типичные данные кинетического ЛАЛ анализа
(линейный вид)
Слайд 61Линейные кинетические результаты
Такие данные не могут применяться для анализа неизвестных, в
особенности с применением линейной регрессии
Как можно линеаризировать данные?
По предыдущим данным можно сократить диапазон
Слайд 62Reaction Times vs Endotoxin Concentrations
Кинетический ЛАЛ-анализ
Слайд 63Кинетические данные
Сокращение диапазона не улучшает форму кривой
Шаг 1: Log ось эндотоксина
Расширение
интервала малых значений
Сокращение интервала высоких значений
Слайд 64Reaction Times vs Endotoxin Concentrations
Кинетический ЛАЛ - 1 Log
Слайд 65Кинетические результаты
Одноразовое логарифмирование недостаточно для улучшения стандартной кривой
Следующий шаг:
Log ось времени
(ось Y)
По-новому нанесите кривую
Слайд 66Кинетический ЛАЛ, Log-Log преобразование
Reaction Times vs Endotoxin Concentrations
Слайд 67Кинетические результаты
Практически линейные
Но не совсем
На примере видно корреляционный коэффициент -0.997
Тем не
менее, наблюдается отклонение
Это может привести к неточностям при определении неизвестных
Слайд 68Линейная регрессия
метод наименьших квадратов
Слайд 69Линейная регрессия – Восстановление исходных значений
Method of Least Squares
Слайд 70Источник неточностей
Самое большое отклонение зачастую находится в середине линии регрессии
В этой
точке как правило проявляется положительный контроль
Влияет на расчет ЕЭ для различных разведений одного образца
Слайд 71Альтернативные методы расчетов
В идеале нужно придать кривой форму регрессионной линии
Формула линейной
регрессии
Y=A+BX
Определения уравнения
Расширенный анализ включает 4 определения………..
Слайд 72PowercurveTM
PowercurveTM is a patented controlled fit method which prevents ‘wrapping’
Y=A+B(X)+C(X2)+D(X3)E(X4)
Слайд 73Аппроксимация полиномной кривой
Аппроксимация полиномной кривой широко применяется в клинических исследованиях
В данном
методе есть потенциальная проблема – если не достаточно жестко контролировать расчеты, то кривую можно «подогнать» под любые результаты!!
Слайд 74Неконтролируемая полиномная аппроксимация
Слайд 75Power кривая
Линейная регрессия
Сравнение показателей точности
Слайд 76Power Curve
Power Curve признана контролирующими органами
Улучшает точность результатов
Сниженное количество повторений теста
Устраняет
проблему плавающих значений при разведении образца
Слайд 77Обзор методов
Выбор метода зависит от:
Количества образцов
Типа образцов
Доступного оборудования
или
Бюджет
Необходимость количественных результатов
Слайд 78……………
Как будут развиваться методики?
Человеческий фактор будет присутствовать и в дальнейшем
Данную проблему
могут решить только роботы
В 1998 BioWhittaker представил на рынок автоматический AutoLAL
Слайд 79AutoLAL
Сочетание системы дозирования жидкостей Beckman Biomek и ридера Biotek и программного
обеспечения BioWhittaker
Автоматическое приготовление
стандарта и образца
Автоматическое дозирование
образцов, стандартов
и положительных контролей
Автоматическое добавление
лизата, инкубирование и
чтение результатов
Слайд 80Преимущества AutoLAL
Сниженное количество ручного труда
Сниженное количество повторений
Улучшенная воспроизводимость
Отсутствие отклонений при
Работе разных
операторов