Mithilfe eines Zytokin-Array-Assays können in einer kleinen Probenmenge mit nur einem Experiment das Expressionslevel von bis zu 200 verschiedenen Zytokinen bestimmt werden.

Zytokine sind eine Gruppe von Proteinen mit einer wichtigen Funktion bei immunologischen Reaktionen. Sie wirken unter anderem regulierend auf das Wachstum und die Differenzierung von Zellen. Zytokine werden in fünf verschiedene Hauptgruppen eingeteilt: Chemokine, Tumornekrosisfaktoren, Interleukine, Interferone und Kolonie stimulierende Faktoren.

Viele biologische Prozesse wie zum Beispiel Apoptose, Entzündungen, die Neubildung von Blutgefäßen (Angiogenese) und Immunantworten können das Expressionslevel von Zytokinen beeinflussen. Des Weiteren zeigt sich bei verschiedenen Krankheiten wie Krebs, Arthritis, Ateriosklerose, Fettsucht, Diabetes und Infektionen ein verändertes Zytokinprofil. Der quantitativen Bestimmung von Zytokinen und somit den Zytokin-Array-Assays wird deshalb eine wichtige Rolle in der biomedizinischen Forschung, der Arzneimittel- und Biomarker-Forschung zuteil.

Während das globale Expressionslevel von Genen mithilfe von cDNA-Microarrays vergleichsweise einfach zu messen ist, war dies bei Proteinen bisher sehr kompliziert, kostenintensiv und zeitaufwendig. Durch das Zytokin-Array-Assay-System wird nun auch für Proteine eine simultane Messung der Expressionslevel von Proteinen innerhalb weniger Stunden und mit geringen Kosten ermöglicht.

Die Technologie der Zytokin-Array-Assays basiert auf dem Prinzip eines „Sandwich-ELISA“ (siehe Abbildung).

Spezifische Antikörper, die der Detektion von Zytokinen dienen, sind auf einer Membran in verschiedenen kreisförmigen Feldern (Spots) befestigt. Diese immobilisierten Antikörper bilden die feste Phase des Assays. Durch Inkubation der Membran mit der zu untersuchenden Probe werden die darin enthaltenen Zytokine von den entsprechenden Antikörpern gebunden und somit auf der Membran fixiert. In einem zweiten Schritt wird mithilfe eines Biotin-gekoppelten zweiten Antikörpers der Antikörper-Zytokin-Komplex auf der Membran markiert, wodurch der so genannte „Sandwich-Komplex“ aus Erstantikörper-Zytokin-Zweitantikörper entsteht. Über Biotin können verschiedene Markermoleküle an den Komplex gebunden werden, die anschließend mittels Chemilumineszenz, Colormetrie oder Infrarot-Fluoreszenz sichtbar gemacht werden können.

Vorteile:

• Simultane Detektion von verschiedenen Zytokinen in einem einzigen Experiment.
• Kein zusätzliches Equipment notwendig.
• Eine hohe Sensitivität ermöglicht die Detektion der meisten Proteine im pg-Bereich.
• Es werden weniger als 100 µl Probe benötigt um über 174 Zytokine zu messen.
• Preiswert für eine routinemäßige Anwendung.
• Auch ohne Erfahrung einfach durchzuführen.Produktvielfalt: Human, Maus, Ratte.
• Verschiedene biologische Proben können gemessen werden.
• Hohe Variabilität: die Zytokin-Array-Assays können auf Kundenwunsch angefertigt werden.

Einsatz:

• Erstellen eines Expressionsprofils von Zytokine
• Monitoring von Zytokin-Levels in klinischen Studien.
• Identifizierung potenzieller Moleküle für die Arzneimittelentwicklung.
• Identifizierung potenzieller Mechanismen für die Wirkung von Arzneimitteln.
• Aufspüren von Biomarkern für die Behandlung von Krankheiten.
• Ermittlung von Expressionsmustern zur molekularen Klassifikation von Krankheiten.