16 |
Klinisk Biokemi i Norden · 3 2016
Immuno-MALDI
– en lovende metode til måling af peptider
Jakob Albrethsen, Jens Peter Gøtze, og Anders Holten Johnsen
Klinisk Biokemisk Afdeling, Rigshospitalet
Immuno-MALDI som biokemisk metode har poten-
tiale i kliniske målinger af diagnostiske peptider (1).
MALDI-TOF massespektrometri spiller allerede en
vigtig rolle indenfor forskning i proteiner og peptider.
MALDI-TOF er en forkortelse for ”matrix-assisted
laser desorption/ionization time-of-flight” og metoden
adskiller sig fra andre former for massespektrometri
ved at være yderst brugervenlig. En dråbe prøve-
opløsning tilsættes en dråbe ”matrixopløsning” og
opløsningen sættes til indtørring på en metaloverflade
(”target-pladen”) i nogle få minutter. Den resulterende
krystal-struktur på overfladen af target-pladen analy-
seres i instrumentet ved at en laser skyder på prøven,
hvilket får ioniserede peptider til at løsrive sig og en
elektrisk impuls accelererer herefter peptiderne i ret-
ning mod en detektor. Det grundlæggende analytiske
princip er, at peptidernes præcise molekylvægt er pro-
portional med flyvetiden (”time-of-flight”) – jo hurti-
gere peptiderne flyver, jo mindre er molekylvægten. En
MALDI-analyse kan således måle tilstedeværelsen af
peptider identificeret ved deres forskellige og præcise
molekylvægte.
Senest har MALDI også fået sit kliniske gennem-
brud og MALDI-platforme fra BioMe´rieux (“VITEK
MS platform”) og Bruker Daltonics (“MALDI Bioty-
per”) er i løbet af de seneste år blevet implementeret
i mikrobiologiske laboratorier verden over, hvor de
reducerer arbejdsbyrden betydeligt i forhold til de
traditionelle metoder for bakterieidentifikation (2).
Kort fortalt placeres en bakterie-koloni på MALDI
target-pladen, en dråbe matrixopløsning tilsættes og
en diagnostisk proteinprofil genereres ved tryk på
en knap. Den samlede analyse tager dermed kun få
minutter. MALDI-teknologien har således allerede
demonstreret sin anvendelighed i rutinediagnostik. I
en immuno-MALDI-analyse er teknikken lidt anderle-
des, hvor et peptid først bindes til et antistof, og kvan-
titeringen derefter sker ved traditionel MALDI-analyse
(1) (Figur 1A). I immuno-MALDI tilføjes således en
prøveforberedelse, som minder om ELISA, men hvor
antistoffet i stedet er koblet til magnetiske kugler (eller
ved en anden teknik). Efter bindings- og vasketrinene
kvantiteres peptidet på MALDI-platformen.
Et MALDI-instrument kan måle proteiner >500
kDa, men er mest følsom i området under 10 kDa, og
under optimale omstændigheder er detektionsgrænsen
for et rent peptid < 1 ng (3). Immuno-MALDI har først
og fremmest potentiale til kvantitering af peptider,
men ved MALDI-analyser af biologiske prøver uden
forudgående selektion af targetmarkør, undertrykker
et fåtal af højt koncentrerede proteiner signalet af alle
andre proteiner og peptider. En MALDI-analyse af
plasma vil for eksempel typisk kun føre til måling af
~10-20 proteiner som er til stede i højeste koncentra-
tion, herunder serum albumin (4). I immuno-MALDI
benyttes derfor antistoffer til at binde det ønskede
peptid, hvorefter de højt koncentrerede proteiner
vaskes bort før MALDI-analysen. Flere studier har
vist at immuno-MALDI metoden kan opnå god føl-
somhed. Popp et al. har udviklet immuno-MALDI til
kvantitering af plasma angiotensin-1 (1296 Da) med en
detektionsgrænse på 0,1 ng/L (< 1 pM) (5). Immuno-
MALDI kan også måle proteiner, men her vil detekti-
onsgrænsen typisk være højere. Meyer et al. har præ-
senteret en immuno-MALDI metode til kvantitering
af plasma CRP (25 kDa) over 100 μg/L og Cystatin C
(15,8 kDa) over 1 μg/L (6). Som enhver immunbaseret
målemetode afhænger immuno-MALDI naturligvis
helt og aldeles af antistoffets bindingsegenskaber over
