Ett spårämne är en isotop som kan övervakas när den rör sig genom de olika banorna i ett levande system eller organism. I årtionden har forskare arbetat med att öka känsligheten hos icke-radioaktiva isotoper, som idag kan konkurrera med radioaktiva spårämnen inom sjukvården såväl som inom andra områden av biologin.
Fördelen med att använda radioaktiva spårämnen var från början deras relativt höga känslighet. De kan vanligtvis detekteras vid mycket lägre koncentrationer än icke-radioaktiva isotoper. Det finns dock flera problem förknippade med hanteringen av radioaktiva isotoper. De utgör exempelvis en potentiell hälsorisk, kräver särskilda säkerhetsrutiner, och bortskaffandet av radioaktivt avfall blir alltmer svårt och kostsamt.
Enligt molekylärbiologerna bakom Molecular Station utnyttjar icke-radioaktiva spårämnen ett enzyms multiplicerande effekt för att matcha radioaktiva spårämnens känslighet. Om enzymet kopplas samman med en prob som detekterar målmolekylen produceras ett stort antal produktsmolekyler, vilket förstärker signalen avsevärt.
Om enzymets produkt dessutom är kemiluminescerande, alltså ljusavgivande, blir metoden extra effektiv. Molekylen avger då många fotoner, vilket förstärker signalen ytterligare. Ljuset kan detekteras med hjälp av autoradiografi med röntgenfilm eller via en fosforimager.
Att använda enzymsubstrat som ändrar färg är ett alternativ till kemiluminescens. Dessa kromogena substrat bildar färgade band som motsvarar enzymets position – och därmed även placeringen av den molekyl som ska detekteras. Färgens intensitet står i direkt proportion till mängden av den sökta molekylen.
Barnavdelningen vid sjukhuset Hospital for Sick Children i Toronto, Kanada har utvecklat en enkel, icke-radioisotopisk metod för snabb identifiering av bärare av Tay-Sachs sjukdomen, en sjukdom som orsakas av en genetisk mutation. Mutationerna spårades via polymerasenzymet i DNA:t och kopplades till en prob, vilken reagerade med ett fosfataskonjugat och gav upphov till en kolorimetrisk påvisning. Metodens enkelhet och undvikande av radioisotoper gör den potentiellt mycket värdefull.
Forskare vid neurologiska institutionen vid University of Rochester School of Medicine and Dentistry i delstaten New York har utvecklat en stabil, icke-radioisotopisk metod för att mäta utsöndringen av immunglobulin G i plasma.
Sedan 2004 används en icke-radioaktiv screeningmetod i Panama för att upptäcka antimalariemedel. Analyserna baseras på att ett fluorokrom binder till parasiternas dubbelsträngade DNA. Utvecklingsländer kan ha särskilt stor nytta av icke-radioaktiva spårämnen, eftersom tillgången till och bortskaffningen av radioisotoper där är både svårare och dyrare.
Hälsa och Sjukdom © https://www.sjukdom.online