Biochemisches Labor

Im Biochemischen Labor der Abteilung Biologische und Klinische Psychologie können über verschiedenste Verfahren Analyten aus den Körperflüssigkeiten Blut, Speichel und Urin sowie aus Zellkulturüberständen bestimmt werden.

Freies Cortisol im Speichel - DELFIA

Vor über 30 Jahren wurde mit der Entwicklung eines hochspezifischen Verfahrens zur Analyse von Cortisol im Speichel (Dressendörfer et al., 1992) der Grundstein für eine Vielzahl von Studien zur Reagibiltiät der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennierenrinde-Achse (HPA-Achse) gelegt. In vielen psychobiologischen Studien zur Aktivität der HPA Achse wird Cortisol als deren Endprodukt gemessen. Der größte Teil von Cortisol im Serum ist an Transportproteine gebunden und damit nicht biologisch aktiv. Lediglich die kleinere Fraktion von freiem Cortisol findet den Übergang in den Speichel; die Korrelationen zwischen den Konzentrationen in Speichel und Serum sind sehr hoch ~r=.90.

Für die Ermittlung der Konzentration von freiem Cortisol im Speichel nutzen wir einen hochspezifischen DELFIA Immunoassay. DELFIA steht für "Dissociation-Enhanced Lanthanide Fluorescent Immunoassay" und ist eine hochempfindliche und spezifische Analysemethode, die in verschiedenen bioanalytischen und diagnostischen Tests eingesetzt wird. DELFIA verwendet Lanthanidenchelate (Seltene Erden) als fluoreszierender Marker, um den Nachweis spezifischer Moleküle oder Marker wie Antikörper, Antigene oder andere biologische Moleküle zu verbessern, in unserem Fall Cortisol. Zu den Hauptmerkmalen von DELFIA gehört die Fähigkeit, ein niedriges Hintergrundsignal, eine hohe Empfindlichkeit und einen großen dynamischen Bereich zu liefern.

Alpha Amylase im Speichel

Alpha-Amylase ist ein Enzym, das in verschiedenen biologischen Flüssigkeiten, einschließlich Speichel, vorkommt. Es spielt eine wichtige Rolle im Verdauungssystem, indem es Stärke und Glykogen in einfachere Zucker, insbesondere Maltose, aufspaltet. Alpha-Amylase ist daher an der Verdauung von Kohlenhydraten beteiligt. Es gibt zwei Hauptquellen von Alpha-Amylase im menschlichen Körper: die Bauchspeicheldrüse (Pankreas-Amylase) und die Speicheldrüsen (Speichel-Amylase). Die Konzentration von Alpha-Amylase im Speichel kann als indirekter Marker für Stressreaktionen dienen. Bei akutem Stress steigt die Freisetzung von Alpha-Amylase im Speichel an. Daher wird diese Messung oft in der Psychologie und Stressforschung verwendet, um die physiologische Reaktion auf Stresssituationen zu untersuchen.

Zur Bestimmung der a-Amylaseaktivität in Speichelproben wird ein colorimetrischer Test mit 2-Chlor-4-Nitrophenyl-aD Maltrotriosid (CNP-G3) als Substrat eingesetzt. Durch die Amylaseaktivität wird die farbgebende CNP-Gruppe abgespalten und als Extinktionszunahme angezeigt. Die Farbintensität des gebildeteten p-Nitrophenols (CNG) ist direkt proportional der Amylaseaktivtät und wird photometrisch gemessen.

Sexualsteroide im Speichel

Die Bestimmung von Estradiol, Progesteron und Testosteron ist grundsätzlich im Speichel möglich. Die Reliabilität ist je nach Assay hoch bis sehr hoch. Die Korrelationen zwischen Speichel und Plasma sind je nach Analyt und Assay: Testosteron: r ~ 0,6–0,9 Progesteron: r ~ 0,5–0, Östradiol: r ~ 0,5–0,9, je nach Zyklusphase und Assay. Ob sich Speichelwerte zur Bestimmung bzw. Validierung der Zyklusphase eignen, ist Gegenstand aktueller Forschung.

Die Auswertung erfolgt im Labor mittels kommerzieller ELISAs (Demeditec, Salimetrics, IBL, u.a.). Die Quantifizierung der Steroidhormone erfolgt mittels Festphasen-Enzymimmunoassays (ELISA), die auf dem Prinzip der kompetitiven Bindung beruhen. Dabei konkurrieren die in der Probe enthaltene, unbekannte Menge des freien Steroidhormons (Antigen) und ein enzymmarkiertes Steroidhormon (Enzymkonjugat) um die limitierten Bindungsstellen spezifischer Antikörper, die an die Oberfläche der Reaktionsgefäße gebunden sind. Nach einer definierten Inkubationszeit werden ungebundene Komponenten durch Waschschritte entfernt. Das gebundene Enzymkonjugat enthält Meerrettichperoxidase (HRP), die mit dem chromogenen Substrat Tetramethylbenzidin (TMB) reagiert. Diese Reaktion führt zu einer blauen Farbentwicklung, deren Intensität nach Zugabe einer Stopplösung (Säure) in Gelb übergeht und photometrisch als optische Dichte (OD) bei der entsprechenden Wellenlänge quantifiziert wird. Die Farbstärke ist dabei umgekehrt proportional zur Konzentration des Steroidhormons in der Probe. Zur Bestimmung der Hormonkonzentrationen wird eine Standardkurve erstellt, indem die gemessenen OD-Werte gegen die bekannten Konzentrationen der Standards aufgetragen werden. Die Konzentrationen der unbekannten Proben werden anschließend durch Interpolation anhand dieser Standardkurve berechnet.

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Unser Service

Zahlreiche Forschungsgruppen im In- und Ausland nutzen die Kompetenz unseres Labors.
Bei Fragen bzgl. der möglichen Analysen und Konditionen wenden Sie sich gerne an unser Team unter cortlabuni-trierde.

Hauptmethoden

Zeitverzögerter Fluoreszenzimmunoassay (Dissociation-Enhanced Lanthanide Fluorescent Immunoassay (DELFIA)
Lumineszenzimmunoassay (LIA)
Enzyme-linked immunosorbent Assay (ELISA)
High pressure liquid chromatography (HPLC)

Unter Verwendung dieser Messverfahren lassen sich zahlreiche Hormone, Enzyme und Immunparameter bestimmen, wie beispielsweise: