Zellbasierte Assays – Cell-based Assays [Guide]
Was sind zellbasierte Assays?
„Zellbasierte Assays“: Lassen Sie uns zunächst den Namen in zwei Teile zerlegen:
Assay: Zellbasierte Assays sind Assays. Das bedeutet, dass ihr Zweck darin besteht, etwas nachzuweisen.
Zellbasiert: Während Sie wahrscheinlich mit Enzyme-Linked Immunosorbent Assays (kurz: ELISA) vertraut sind, die auf dem Nachweis eines Antigens in einer Probe über die Bindung mit einem spezifischen Antikörper beruhen, weisen zellbasierte Assays etwas im Kontext einer Zelle nach.
Okay, machen wir das Ganze etwas einfacher.
Sie haben eine neue Verbindung entdeckt, die auf magische Weise die Vermehrung von Zellen steigert. Nun wollen Sie diese Beobachtung mit wissenschaftlichen Daten untermauern. Dies ist der richtige Zeitpunkt für einen zellbasierten Proliferationstest.
Mit diesem zellbasierten Proliferationstest können Sie die relativen Raten der Zellteilung mit und ohne Ihren magischen Wirkstoff quantifizieren.
Wenn sich dabei herausstellt, dass Ihr Wirkstoff die Zellteilungsrate signifikant erhöht hat, könnten Sie etwas erreichen.
Vor allem im Gegensatz zu Tests wie ELSIA ermöglichen zellbasierte Tests die Untersuchung Ihrer Beobachtung in einem komplexen biologischen System (in situ) und nicht in einer künstlichen Umgebung (in vitro).
Welche Arten von zellbasierten Assays gibt es?
Zellviabilitätstests (Cell Viability Assays) helfen Ihnen, das Verhältnis zwischen lebenden und toten Zellen zu bestimmen.
Ein beliebtes Beispiel ist das Cell Counting Kit 8 (WST-8 / CCK8).
Ähnlich wie Zelllebensfähigkeitstests helfen Zytotoxizitätstests (Cell Cytoxicity Assays)bei der Bestimmung des Anteils lebender und toter Zellen in einer Population, nachdem diese mit einer Substanz behandelt wurde.
Zellproliferations- (Cell Proliferation Assays) und Zellzyklus-Assays (Cell Cycle Assays) helfen Ihnen bei der Überwachung der zellulären Wachstumsraten einer bestimmten Population.
Zellseneszenz-Assays (Cell Senescence Assays) helfen Ihnen bei der Bewertung der Zellgesundheit.
Zelltod-Assays (Cell Death Assays) sind eine Kategorie von zellbasierten Assays, mit denen sich der Zelltod überwachen lässt. Zu dieser Gruppe gehören Assays zum Nachweis von Apoptose (Programmierter Zelltod Typ 1), Autophagie (Programmierter Zelltod Typ 2) und Nekrose (Programmierter Zelltod Typ 3).
Mit zellbasierten Wirksamkeitstests (Cell-based Potency Assays) lässt sich analysieren, wie „stark“ eine bestimmte Verbindung eine bestimmte Reaktion in einem zellulären Kontext auslöst. Mitglieder dieser Assay-Gruppe werden für die Forschung in den Bereichen Zellmigration, Zellsignalisierung sowie Zellproliferation und -hemmung eingesetzt.
Annexin V ist ein gängiges Ziel für den Nachweis von Apoptose.
TUNEL-Assays (terminal deoxynucleotidyl transferase (TdT)-mediated dUTP nick end labeling) sind eine weitere Möglichkeit, Apoptose in situ nachzuweisen.
Nein, wir sind noch nicht fertig mit Apoptose-Assays:
Caspase Assay Kits helfen Ihnen, die durch Perforin und Granzyme sowie den Fas/Fas-Liganden-Weg vermittelte Tötung von Zielzellen aufzudecken.
Was ist der Unterschied zwischen einem ELISA und einem zellbasierten Assay?
Während ein ELISA hauptsächlich zu diagnostischen Zwecken eingesetzt wird, dienen zellbasierte Assays dazu, durch In-situ-Experimente kontextbezogene Erkenntnisse zu gewinnen.
Darüber hinaus werden bei einem ELISA spezifische biologische Proben als „Input“-Material verwendet, während bei zellbasierten Assays Zellen und Gewebe überwacht werden und untersucht wird, wie sich Verbindungen auf sie auswirken.
Dies ist auch der Grund, warum zellbasierte Assays für die Arzneimittelentdeckung verwendet werden. Nach dem ersten Screening mit biochemischen Assays und vor dem Einsatz eines Tiermodells ermöglichen zellbasierte Assays das experimentelle Screening der Wirkung einer Substanz auf Zellen und Gewebe innerhalb eines bestimmten physiologischen pH-Werts und anderer Faktoren, die für einen zellulären Kontext spezifisch sind.
Zellbasierte Assays vs. biochemische Assays
Der Unterschied zwischen zellbasierten Assays und biochemischen Assays liegt in ihren Funktionen:
Während biochemische Assays zur quantitativen und qualitativen Analyse von Biomolekülen verwendet werden, dienen zellbasierte Assays zur Bewertung der zellulären Reaktion von Geweben und Zellen auf bestimmte Verbindungen und Arzneimittel.
