Bioassay
En bioanalys är en analytisk metod för att bestämma koncentrationen eller styrkan av ett ämne genom dess effekt på levande djur eller växter ( in vivo ), eller på levande celler eller vävnader ( in vitro ). En bioanalys kan vara antingen kvantal eller kvantitativ, direkt eller indirekt. Om det uppmätta svaret är binärt är analysen kvantal , om inte är den kvantitativ.
En bioanalys kan användas för att upptäcka biologiska faror eller för att ge en bedömning av kvaliteten på en blandning. En bioanalys används ofta för att övervaka vattenkvaliteten samt avloppsvattenutsläpp och dess påverkan på omgivningen. Det används också för att bedöma miljöpåverkan och säkerhet av ny teknik och anläggningar. [ citat behövs ]
Princip
En bioanalys är ett biokemiskt test för att uppskatta styrkan hos en provförening. Vanligtvis kan denna styrka endast mätas i förhållande till en standardförening. En typisk bioanalys involverar en stimulans (t.ex. läkemedel) som appliceras på en patient (t.ex. djur, vävnader, växter). Motsvarande respons (ex. död) hos försökspersonen triggas därigenom och mäts.
Historia
Den första användningen av en bioanalys går tillbaka till så tidigt som i slutet av 1800-talet, då grunden för bioanalyser lades av den tyske läkaren Paul Ehrlich. Han introducerade begreppet standardisering genom reaktioner från levande materia. Hans bioanalys på difteri- antitoxin var den första bioanalysen som fick erkännande. Hans användning av bioassay kunde upptäcka att administrering av en gradvis ökande dos av difteri hos djur stimulerade produktionen av antiserum.
Ett välkänt exempel på en bioanalys är experimentet "kanariefågel i kolgruvan". För att ge förvarning om farliga nivåer av metan i luften, skulle gruvarbetare ta metankänsliga kanariefåglar in i kolgruvor. Om kanariefågeln dog på grund av en ansamling av metan, skulle gruvarbetarna lämna området så snabbt som möjligt.
Många tidiga exempel på bioanalyser använde djur för att testa kemikaliers cancerogenicitet . 1915 testade Yamaigiwa Katsusaburo och Koichi Ichikawa koltjärans cancerframkallande egenskaper med hjälp av den inre ytan av kaninens öron.
Från 1940-talet till 1960-talet användes djurbioanalyser främst för att testa toxiciteten och säkerheten hos läkemedel, livsmedelstillsatser och bekämpningsmedel.
Med början i slutet av 1960- och 1970-talet ökade beroendet av bioanalyser när allmänhetens oro för yrkes- och miljörisker ökade.
Klassificeringar
Direkt analys
I en direkt analys är stimulansen som appliceras på försökspersonen specifik och direkt mätbar, och svaret på den stimulansen registreras. Variabeln av intresse är den specifika stimulans som krävs för att producera ett svar av intresse (ex. försökspersonens död).
Indirekt analys
I en indirekt analys fixeras stimulansen i förväg och responsen mäts hos försökspersonerna. Variabeln av intresse i experimentet är svaret på en fast stimulans av intresse.
- Kvantitativt svar: Mätningen av svaret på stimulansen är på en kontinuerlig skala (ex. blodsockerhalt).
- Kvantalt svar: Svaret är binärt; det är en bestämning av huruvida en händelse inträffar eller inte (ex. försökspersonens död).
Exempel
ELISA (Enzym-linked immunosorbent assay)
ELISA är en kvantitativ analysmetod som mäter absorbans av färgförändring från antigen-antikroppsreaktion (ex. Direkt, indirekt, sandwich, kompetitiv). ELISA används för att mäta en mängd olika ämnen i människokroppen, från kortisolnivåer för stress till glukosnivåer för diabetes.
Graviditetstest hemma
Graviditetstester i hemmet använder ELISA för att upptäcka ökningen av humant koriongonadotropin (hCG) under graviditeten.
HIV-test
HIV-tester använder också indirekt ELISA för att upptäcka HIV-antikroppar orsakade av infektion.
Miljöbioanalyser
Miljöbioanalyser är i allmänhet en bred undersökning av toxicitet . En toxicitetsidentifieringsutvärdering genomförs för att fastställa vilka relevanta giftämnen är. Även om bioanalyser är fördelaktiga för att bestämma den biologiska aktiviteten inom en organism, kan de ofta vara tidskrävande och arbetskrävande. Organismspecifika faktorer kan resultera i data som inte är tillämpliga på andra i den arten. Av dessa skäl används ofta andra biologiska tekniker, inklusive radioimmunoanalyser . Se bioindikator .
vattenföroreningskontroll i USA kräver att vissa industriella utsläppare och kommunala avloppsreningsverk utför bioanalyser. Dessa förfaranden, som kallas toxicitetstester för hela effluent , inkluderar akuta toxicitetstester såväl som kroniska testmetoder. Metoderna innebär att levande vattenlevande organismer exponeras för prover av avloppsvatten under en viss tid. Ett annat exempel är bioanalysen ECOTOX, som använder mikroalgen Euglena gracilis för att testa toxiciteten hos vattenprover. ( Se Bioindikator#Mikroalger som bioindikatorer och vattenkvalitet )
Se även
| Myndighetskontroll : Nationella bibliotek |
|---|
