Эта статья посвящена истории изобретения иммуноферментно анализа, который был разработан независимо и одновременно двумя группами ученых из Швеции и Нидерландов. Сегодня полностью автоматизированные приборы в медицинских лабораториях по всему миру используют принцип иммуноанализа для рутинных измерений бесчисленных образцов пациентов для обнаружения различных заболеваний.
Существует порядка 30 модификаций метода, но основными считаются следующие три:
- ELISA – в основе анализа лежит связывание иммуносорбентов с ферментами - EIA – метода на фермент-иммуноопределении - EMIT – способ, основанный на связи с ферментами
ИФА стал незаменимым методом для медицинских лабораторий, производителей диагностических реагентов in vitro и организаций контроля качества. Мы рассмотрим краткую историю изобретения и развития этого метода, начиная с его изобретения в 1960-х годах и до его разработки и раннего использования в 70 – 80-х годах XX века.
Две научно-исследовательские группы независимо и одновременно разработали идею и провели необходимые эксперименты, чтобы продемонстрировать ее осуществимость. Метод ELISA был концептуализирован и разработан Питером Перлманном (Peter Perlmann) и Евой Энгвалл (Eva Engvall) в Стокгольмском университете, а EIA – Антоном Шуурсом (Anton Schuurs) и Боке ван Вименом (Bauke van Weemen) в исследовательских лабораториях NV Organon в Нидерландах.
RIA – метод иммуноанализа с радиоактивной меткой был впервые описан в 1960 году Соломоном Берсоном и Розалин Ялов в больнице в Нью-Яорке. За это открытие была присуждена нобелевская премия по медицине в 1977 году. Метод иммуноанализа с радиоактивной меткой сразу привлек внимание многих исследователей, и в последующее десятилетие было разработано и опубликовано большое количество вариаций данной методики. В 1968 год Майз и Хейлз опубликовали первые результаты иммунорадиометрического анализа с использованием радиоактивно меченных антител, а не меченого антигена для измерения инсулина в плазме крови человека.
Во многих лабораториях по всему миру были построены специальные установки, в которых исследователи могли бы безопасно работать с радиоактивными метками, необходимыми для миркировки антигенов и антител. Однако недостатки метода все же заставляли многих задумываться о безопасности персонала, необходимости утилизации отходов и выскоой стоимости оборудования.
Энгвалл и Перлманн опубликовали свою первую работу по ИФА в 1971 году и продемонстрировали количественное измерение иммуноглобулина в сыворотке кролика со щелочной фосфатазой в качестве метки-репортера. В том же году ванн Вимен и Шуурс опубликовали свою инновационную работу по EIA и сообщили о том, что можно количественно определить концентрации хорионического гонадотропина в моче человека. В качестве репортерной метки они использовали фермент пероксидазу хрена, связанный с помощью глутарового альдегида. Дальше группа Энгвалл применила метод ELISA для паразитологии, трихинеллеза, микробилогии и онкологии.
В начале 70-х годов XX века началась коммерциализация тестовых наборов для EIA и ELISA, как для научных, так и для клинических исследований. Твердофазные методы были использованы при разработке мироктитровальных планшетов с 96 лунками, в которых либо антиген, либо антитело нековалентно связаны с твердофазным носителем. Все это привело к возникновению в 1980-х годах полностью автоматизированных систем для иммуноферментного анализа. Сегодня на рынке существует огромный выбор лабораторного оборудования, наборов и тест систем и расходных материалов для проведения иммуноферментного анализа. Фотометры для ИФА называются планшетными ридерами. Примеры таких устройств можно посмотреть на сайте компании Пущинские лаборатории www.laboratorii.com
В заключение следует отметить, что количество аналитических и клинических исследований, основанных на методе иммуноферментного анализа во всем мире чрезвычайно велико.
Лаборатория
