Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik
Autoren
R. Westermeier

Immunelektrophorese

Immunelektrophorese
Englischer Begriff
immunoelectrophoresis
Definition
In der Immunelektrophorese wird eine elektrophoretische Auftrennung von Proteingemischen im Agarose- oder Polyacrylamidgel mit einer Immundiffusion (s. Immundiffusion, lineare nach Oudin) oder Elektroimmundiffusion im Agarosegel gegen ein mono- oder multispezifisches Antiserum kombiniert.
Physikalisch-chemisches Prinzip
Immunelektrophoresen ermöglichen qualitative und quantitative immunologische Analysen von Antigengemischen. Dabei gibt es eine Reihe von unterschiedlichen Techniken (s. dort bzw. unter Elektrophorese, zweidimensionale):
  • Immunelektrophorese, eindimensionale nach Grabar und Williams
  • Immunelektrophorese, zweidimensionale nach Clarke und Freeman
  • Tandemkreuzimmunelektrophorese
  • Kreuzimmunelektrophorese mit Zwischengel
  • Raketen-Immunelektrophorese nach Laurell
  • Linien-Immunelektrophorese
  • Fused-rocket-Immunelektrophorese
Allen Techniken gemeinsam sind eine elektrophoretische Wanderung von Antigenen in einem Agarosegel und die Bildung von Präzipitatbögen am Äquivalenzpunkt.
Es ist wichtig polyklonale Antikörper zu verwenden, da monoklonale Antikörper keine dreidimensionalen Immunkomplexe bilden.
Ursprünglich wurden Tris-Barbituratpuffer pH 8,2 oder 8,6 verwendet. Wegen des Betäubungsmittelgesetzes (s. Betäubungsmittelgesetz) bekommt man nur noch sehr schwer Zugang zu Barbitursäure. Deshalb wird heutzutage meist ein Tris-Tricin-Calciumlactat-Puffer eingesetzt.
Die Präzipitatbögen werden mit Coomassie-Färbung detektiert.
Einsatzgebiet
  • Qualitativer Nachweis und quantitative Bestimmung von spezifischen Proteinen
  • Identifizierung monoklonaler Immunglobuline
  • Identifizierung einzelner Proteinkomponenten in komplexen Proteingemischen
Die Immunelektrophorese zum Nachweis monoklonaler Gammopathien wurde weitestgehend von der sensitiveren und aussagekräftigeren Immunfixation abgelöst.
Untersuchungsmaterial
Serum, Plasma, Liquor, Urin, Bakterienlysat.
Instrumentierung
  • Elektrophoresekammer
  • Stanzschablone
  • Umlaufkühler
  • Stromversorger
  • Färbeschalen
Spezifität
Diese Methoden sind hochspezifisch.
Sensitivität
Die Empfindlichkeit liegt im Allgemeinen im μg-Bereich der Antigenkonzentrationen. Die Empfindlichkeit der Coomassie-gefärbten (Coomassie-Färbung) Immunpräzipitate liegt bei 18 ng/mm2.
Praktikabilität – Automatisierung – Kosten
Der Aufwand des Verfahrens ist analytabhängig. Großer Zeitbedarf durch Immundiffusion ohne elektrisches Feld. Fertiggele sind nicht verfügbar, weil für jede Applikation, respektive den Nachweis eines spezifischen Proteins, ein entsprechender Antikörper im Gel vorliegen muss. Automatisierung ist kaum möglich. Die Kosten sind wegen der großen Mengen an benötigten Antikörpern relativ hoch.
Literatur
Grabar P, Williams CA (1953) Méthode permettant l’etude conjuguée des propriétés électrophorétiques d’un mélange de protéines. Biochim Biophys Acta 10:193CrossRef
Lottspeich F, Engels JW (Hrsg) (2012) Bioanalytik, 3. Aufl. Spektrum Akademischer Verlag, Heidelberg
Scheidegger JJ (1955) Une micro-methode de l‘immuno-electrophorese. Intern Arch Allergy Appl Immunol 7:103–110CrossRef