Der Assay beruht auf dem bakteriellen Enzymβ-Galaktosidase, das gentechnisch in 2 inaktive Fragmente zerlegt wurde. Diese Bruchstücke können sich unter Bildung des aktiven Enzyms spontan wiedervereinigen, das dann durch Substratspaltung eine spektrometrisch messbare Farbänderung hervorrufen kann.
Prinzip des Assays am Beispiel des Opiatnachweises
Opiate der Patientenprobe und opiatmarkierte inaktive Enzymfragmente konkurrieren um eine begrenzte Zahl von Opiat‐Antikörper‐Bindungsstellen. In einer opiathaltigen Urin- oder Serumprobe werden (in Abhängigkeit von der Opiatkonzentration) wenige oder viele Opiat-Antikörper-Komplexe gebildet. Es stehen entsprechend viele oder wenige Opiatantikörper zur Bindung mit den opiatmarkierten Enzymfragmenten zur Verfügung. Die durch Opiatantikörper gebundenen opiatmarkierten Enzymfragmente können aufgrund einer sterischen Behinderung nicht zu kompletten Enzymen reassoziieren. Freie, nicht antikörpergebundene opiatmarkierte Enzymfragmente können sich dagegen zu aktiver β-Galaktosidase vereinigen. Diese spaltet ein chromophores Substrat (o-Nitrophenyl-β-D-Galaktopyranosid oder Chlorphenolrot-β-D-Galaktopyranosid) und führt damit zu einer Farbänderung des Reaktionsansatzes. Die Menge des gebildeten Enzyms und die daraus resultierende Änderung der Extinktion der Reaktionslösung sind der Opiatkonzentration in der Probe proportional. Die Quantifizierung erfolgt spektrometrisch unter Berücksichtigung einer entsprechenden Kalibrationsfunktion (Abb. 1).
Abb. 1
Konkurrenz von Analyt- und Enzymdonor-Analyt-Konjugatmolekülen um eine begrenzte Anzahl von Antikörpermolekülen im Cloned Enzyme Donor Immunoassay. (Mit freundlicher Genehmigung von Microgenics, Passau)
Der CEDIA wird gewöhnlich mechanisiert durchgeführt.
Spezifität
Die Spezifität der Methode ist hoch, sodass auch Institute der Rechtsmedizin die CEDIA-Technologie in breitem Maße zum Drogenscreening einsetzen.
Sensitivität
Die Sensitivität ist abhängig vom Analyt bzw. der Analytgruppe. Konzentrationen im μg/L-Bereich können präzise gemessen werden.
Fehlermöglichkeit
Die einzelnen Assays wurden umfangreich auf mögliche Quellen für Kreuzreaktionen, die zu falsch positiven Drogennachweisen führen können, untersucht. Solche sind für die am häufigsten eingesetzten Medikamente und deren Metabolite unwahrscheinlich, insgesamt jedoch nicht völlig auszuschließen.
Praktikabilität – Automatisierung – Kosten
Die Analyse erfolgt gewöhnlich mechanisiert und aus der Originalprobe (Barcodeleser). Praktikabilität, Probendurchsatz und Reproduzierbarkeit sind entsprechend hoch.
Ein mit dem CEDIA erhobener positiver Drogennachweis bedarf unter forensischen Bedingungen einer Bestätigungsanalyse durch eine physikochemische Analysenmethode (Chromatographie und/oder Massenspektrometrie). In letzter Zeit erwächst dem immunologischen Drogenscreening durch die Verfügbarkeit massenspektrometrie‐basierter Drogenscreenings Konkurrenz. Eine wesentliche Ursache hierfür liegt in der ausgeprägten Dynamik des Drogenmarktes hinsichtlich aktuell konsumierter Drogen (siehe ((Verweis)) Neue Psychoaktive Substanzen). Entwicklung und Validierung neuer immunologischer Drogentests können mit diesem Tempo gewöhnlich nicht mehr mithalten.
Literatur
Henderson DR, Friedman SB, Harris JD et al (1986) CEDIATM, a new homogeneous immunoassay system. Clin Chem 32:1637–1641PubMed
