De WeLLevator™, de tool voor gemakkelijk pipetteren in een 96 wells plaat

Veel testen op het lab worden tegenwoordig gedaan in 96-wells platen, waarbij veel gebruik gemaakt wordt van een zogenaamde multichannel pipet. Met deze pipet kunnen 8- of 12-welletjes gevuld worden. Gebruik van deze pipet is vaak lastig omdat er meerdere wells tegelijkertijd gepipetteerd worden.

Wellevator

Vaak is het een uitdaging om de pipetpunten juist uit te lijnen in en 96 wells plaat waardoor bijvoorbeeld de cellen of de pellet geraakt wordt. Dit kan klachten aan de pols als gevolg hebben. Met de komst van de WeLLevator™ kunt u dit probleem tackelen.

Wellevator-1Door de WeLLevator te gebruiken kunnen deze problemen verholpen worden. De pipet kan rusten op de WeLLevator, met als gevolg dat u nergens de pellet of de cellen raakt en geen last van uw pols. In combinatie met een magneet kan de WeLLevator gebruikt worden voor testen met magentische beads.

Voordelen

Gebruik van de WeLLevator heeft als grote voordeel dat er consistente resultaten worden behaald, en zekerheid dat alle wells hetzelfde behandeld worden. Ook de verminderde kans op problemen met de gewrichten, en de mogelijkheid om met magnetische beads te werken zijn grote voordelen.

Advertenties

Microsatellite Instability (MSI)

Darmkanker is een van de meest voorkomende ziektes in de westerse wereld. Ondanks verbeteringen in operatietechnieken en chemotherapie zijn de vooruitzichten niet significant verbeterd in de laatste jaren.

Ondanks verschillende onderzoeken naar dieetfactoren, is de meest voor de hand liggende oorzaak, erfelijkheid, weinig onderzocht. De kennis over erfelijke factoren van kanker is schaars. Dit terwijl de oorzaak van kanker vaker erfelijk is dan is gedacht.

Heredarity nonpolyposis colorectal carcinoma (HNPCC), ook wel Lynch syndroom, is een dominant autosomaal syndroom wat verantwoordelijk is voor 5-10% van alle darmkanker lasten. Het gebrek aan diagnostische karakteristieken heeft gezorgd voor de introductie van bepaalde criteria om een diagnose te kunnen stellen. Deze criteria, Amsterdam criteria I, werden vastgesteld om HNPCC te diagnosticeren.

Er zijn veel onderzoeken gedaan naar de erfelijke factoren van HNPCC waaruit blijkt

PMS2 in colon cancer

PMS2 in colon cancer

dat microsatellite instability (MSI) in sommige gevallen gelinkt kan worden. Eind ’93 werd het verantwoordelijke gen, MSH2, gekloneerd en de mutaties in Lynch syndroom geïdentificeerd. Een tweede gen werd geïdentificeerd in ’94 welke ook werd gelinkt aan Lynch syndroom, MLH1. In de jaren hierna werden ook PMS2 en MSH6 geïdentificeerd als mutaties met Lynch syndroom als gevolg.

DNA replicatie wordt geassocieerd met een eindige error rate, inclusief de incorporatie van  mismatch van baseparen, en het verkeerd aflezen van DNA strengen tijdens duplicatie. Het niet kunnen repareren van deze mismatch resulteert in mutaties. Het DNA MisMatch Repair (MMR) systeem herkent deze fouten tijdens DNA polymerase. Een link tussen MSI en gebrekkige MMR was herkend.

Resultaten van MMR IHC testen vergeleken met MSI testen komen grotendeels overeen. Tijdens een grote studie werd voor het gecombineerd gebruik van MLH1 en MSH2 in IHC een gevoeligheid van 92.3%, en specificiteit van 100% gemeten voor de identificatie van tumoren. De toevoeging van MSH6 en PMS2 aan het IHC panel zou de gevoeligheid moeten verhogen aangezien MSH6 en PMS2 mutaties steeds meer herkend worden als oorzaak van het Lynch syndroom.

Niet alleen het Lynch syndroom maar ook andere kankersoorten kunnen worden herkend met het zogenaamde MSI panel. Dit panel bevat de PMS2, MSH6, MSH2 en de MLH1. Het gebruik van dit panel zou kunnen meewerken aan het onderzoek naar de invloed van erfelijke factoren.

ImmunoFluorescentie Assay, een goede manier om tissue te kleuren

Immunofluorescentie (IFA) is een techniek waarmee het verkregen weefsel direct wordt gekleurd en bekeken kan worden met behulp van een fluorescentie microscoop. Deze techniek maakt gebruik van antilichamen die fluorescent gelabeld zijn, en binden aan het biologische antigeen in het celweefsel. IFA wordt veel gebruikt in de immunohistochemie. IFA kan gebruikt worden op celweefsel, gekweekte cellijnen en individuele cellen.

Methodes

Binnen de IFA bestaan er twee methodes; de directe en de indirecte techniek. Tijdens de directe methode wordt het gelabelde antilichaam direct gekoppeld aan het target in de cel, dat het mogelijk maakt om deze uit te lezen met de fluorescentie microscoop. Voordelen van deze methode zijn de korte stappen, snelle procedure, minder last van kruisreactiviteit en hoge mate van specificiteit. Nadeel is de mindere gevoeligheid doordat er minder antilichamen gebonden kunnen worden aan het antigeen dan met de indirecte methode.

Tijdens de indirecte methode wordt wordt eerst een primair antilichaam gekoppeld aan het antigeen waarna er een fluorescent gelabeld secundair antilichaam gekoppeld kan worden aan het primaire antilichaam. Deze methode is gevoeliger omdat er meerdere secundaire antilichamen gekoppeld kunnen worden aan het primaire antilichaam, maar deze methode is complexer en kost meer tijd.

Aan deze techniek zitten wat beperkingen. Verlies in activiteit kan veroorzaakt worden door het blootstellen van de gelabelde cellen aan licht. Dit kan beïnvloed worden door de cellen een kortere tijd bloot te stellen aan licht, een verhoogde concentratie conjugaat te gebruiken of labels te gebruiken die beter bestand zijn tegen licht (bijvoorbeeld Dylight, Alexa Fluors). Immunofluorencentie werkt alleen op gefixeerde, dode cellen omdat antilichamen niet door het celmembraan kunnen.

Zeus Hep 2 guide

MBL, een deel van het afweersysteem

Het mensenlijk lichaam wordt dagelijks aangevallen door 10-duizenden lichaamsvreemde moleculen, deze worden door ons immuunsysteem verwijderd zonder dat we er iets van merken. Ons immuunsysteem is opgebouwd uit een groot aantal cellen en moleculen. Deze werken door interactie in lymfoïde organen samen aan het afweren van lichaamsvreemde moleculen. Het immuunsysteem is opgebouwd uit een aangeboren, niet specifiek systeem, en een aangeleerd, specifiek systeem. Het aangeboren systeem is de “first line of defence”. Het aangeleerde systeem heeft geheugen cellen, deze cellen herkennen een lichaamsvreemd molecuul en kunnen meteen de juiste antilichamen laten produceren om het molecuul te verwijderen.

Het aangeboren systeem bestaat uit verschillende cellen in ons bloed, zoals granulocyten, monocyten, macrofagen, dendritische cellen en Natural-Killer cellen (NKcellen). Deze hebben ieder zijn eigen taak in het niet-specifieke systeem.
Naast deze cellulaire factoren zijn er ook humorale factoren die een invloed hebben op dit systeem. Deze factoren worden het complement systeem genoemd.

Afb 1: Complement system, provided by Hycult Biotech, Uden

 In dit complement systeem zijn 3 verschillende routes, de klassieke route, de alternatieve route en de Manose Binding Lectin (MBL) route. Al deze verschillende routes activeren het complement systeem wat als doel heeft het lichaamsvreemde molecuul  te fagocyteren.

Naast het aangeboren, niet specifieke systeem is het immuunsysteem ook opgebouwd uit het aangeleerde, specifieke systeem. In dit systeem zijn T-cellen de belangrijkste cellen, deze zorgen voor de cellulaire immuniteit. De B-cellen zorgen voor de humorale immuniteit. Dit systeem is in het bezit van memory cellen, die bij herkenning van het lichaamsvreemde molecuul meteen het juiste antilichaam kunnen laten produceren. Hierdoor wordt het lichaamsvreemde molecuul snel verwijderd. Doordat er veel verschillende lichaamsvreemde moleculen ons lichaam aanvallen zijn er ook veel verschillende memory cellen.

Figure 2: Membrane Attack Complex (MAC)

In het klassieke systeem bindt het C1-complex aan de lichaamsvreemde stof (zie afbeelding 1). Na activatie van het complement systeem volgt er een cascade met moleculen die binden aan het lichaamsvreemde molecuul met als uiteindelijk resultaat de vorming van het MAC (Membrane Attack Complex, Afb 2). Hierdoor ontstaan er gaten in het celmembraan en wordt de lichaamsvreemde cel gefagocyteerd.Het complement systeem wordt geactiveerd zodra er een lichaamsvreemde stof is gedetecteerd. Het complement systeem omvat verschillende plasma’s en membraaneiwitten die een taak hebben bij de verdediging tegen deze lichaamsvreemde stof.

MBL is een serum eiwit die het complement systeem kan activeren. In verschillende artikelen is bewezen dat de MBL route een grote regulator is van het complement systeem. Doordat MBL bindt aan de lichaamsvreemde stof met behulp van mannose wordt de MBL route geactiveerd en de lichaamsvreemde cel uiteindelijke gefagocyteerd. MBL lijkt op C1q, het eiwit dat aan de start staat van de klassieke route. 

Belangrijke factoren die het belang van onderzoek naar MBL stimuleren zijn:

  • Het is de meest voorkomende immuundeficiency
  • Het is een risicofactor in combinatie met autoimmuun afwijking
  • Heeft een verband met verhoogd risico of scepsis.

Veel pasgeborene of te vroeg geborene hebben veel kans op infecties. Uit verschillende artikelen blijkt dat een afwijking in de MBL route hier een grote oorzaak in speelt. Uit onderzoek blijkt dat 40% van de onderzochte pasgeborene een te laag MBL gehalte had.(Low mannose-binding lectin (MBL) levels in neonates with pneumonia and sepsis, Frakking et all, 2007). Lage concentraties MBL vlak na de geboorte wordt geassocieerd met een verhoogde kans op de ontwikkeling van pneumonia en bevestigde bloedvergiftiging door een bacterie door een verlaagde capaciteit van fagocytose of opsonisatie van het lichaamsvreemde molecuul.

Is het zinvol om alle pasgeborene te testen op afwijking in de MBL route? Of is het alleen van toepassing op prematuur geborene?

ELISA, zelf ontwikkelen of een kant-en-klare kit?

De ELISA (enzym-linked immunosorbent assay) is gebaseerd op een immunochemische reactie. Alle immunochemische bepalingen hebben hetzelfde principe: de specifieke binding tussen antigeen en antistof. Door het aantonen van dit complex in bloed, serum of andere lichaamsvloeistof van mens of dier is het mogelijk bij te dragen aan de diagnose van een infectieziekte of een autoimmuunziektePrincipe van de ELISA.

Zelf een ELISA ontwikkelen is een optie, maar voor steeds meer bepalingen is er een commerciele kit verkrijgbaar. Wat zijn de voor- en nadelen van zelf een ELISA ontwikkelen? Hoeveel tijd neemt het in beslag? Aan welke eisen moet een ELISA voldoen? Is het van belang de “low affinity” antibodies te meten? Is het nog wel interessant om zelf een ELISA te ontwikkelen?

Biotinyleren van antilichamen, wat is de beste methode?

Biotinyleren is het covalent binden van biotine aan een antilichaam, eiwit of ander molecuul. Het is een snelle, specifieke en bijna onbreekbare binding die geringe invloed heeft op de biologische werking van het antilichaam. Biotine bindt aan streptavidine en avidine met zeer hoge affiniteit en specificiteit, waardoor deze verbinding veelvuldig gebruikt wordt in de biotechnologie. Door de binding van meerdere biotine moleculen aan een antilichaam bestaat de mogelijkheid tot meerdere verbindingen met bijvoorbeeld streptavidine, met tot gevolg een hogere gevoeligheid.

Biotinyleren kan op twee manieren; chemisch en enzymatisch. De enzymatische conjugering resulteert in de biotinylering van een specifieke lysine in het antilichaam. De chemische biotinylatie maakt gebruik van bijvoorbeeld de NHS-koppeling van primaire amines in het antilichaam. Wanneer de bindinsplaats van de biotine geplaatst is onder het eiwitoppervlak is er de mogelijkheid gebruik te maken van een linker.

Er zijn commerciële kits verkrijgbaar die antilichamen binnen 20 minuten chemisch conjugeren. Hiervoor is niet veel achtergrondkennis nodig om het toe te kunnen passen. Zelf conjugeren is ook een optie. Wat zijn de voordelen van zelf conjugeren ten opzicht van commerciële kits?

Nanobodies, de toekomst?

De hybridoma techniek, ontdekt in 1975 door Kohler en Milstein, opende de deur voor therapeutische monoclonale antilichamen. In 2005 waren er 18 therapeutische monoclonale antilichamen, in 2010 >30% van alle medicijnen.

Op dit moment wordt er hard gewerkt aan nanobodies, de opvolger van de monoclonale antilichamen. De nanobody wordt gekweekt in kamelen of lama’s. De nanobody is kleiner (25 kDa) en bevatten grote voordelen ten opzichte van het monoclonale antilichaam (150 kDa). Monoclonale antilichamen hebben veel voordelen; hoge affiniteit en selectiviteit en geringe toxiciteit. Nanobodies hebben naast deze eigenschappen nog meer voordelen; door de geringe grootte kunnen ze makkelijker het weefsel in en hebben ze de mogelijkheid om verborgen epitopen op te sporen. Ze zijn goed oplosbaar en hebben niet de neiging om aggregaten te vormen.

Kortom veel voordelen ten opzichte van het monoclonale antilichaam. Wordt de nanobody de toekomst?