배아 프로젝트 백과 사전

방사성 면역 분석법은 연구자들이 방사성 동위 원소를 추적 가능한 태그로 사용하여 혈액 샘플에서 특정 생화학 물질을 정량화하는 기술입니다. 로잘린 얄로우와 솔로몬 버슨은 1950 년대에 뉴욕시 브롱크스 재향군인 관리 병원에서 근무하면서 이 방법을 개발했다. 리아는 혈액의 작은 샘플을 필요로,아직 샘플 내에서 생물학적 분자의 분량에 매우 민감하다. 리아의 사용은 많은 종류의 의학적 진단의 정확성을 향상 시켰으며 전 세계의 호르몬 및 면역 연구에 영향을 미쳤습니다. 리아가 개발되기 전에,검출 또는 생화학 물질의 작은 농도를 측정 다른 방법은 혈액의 큰 샘플을 필요—종종 너무 큰 연구자가 수집 할 수 있습니다. 리아의 발전과 함께,연구자들은 감지하고 일부 생화학 물질의 농도를 측정하기 위해 혈액 한 방울을 사용할 수 있습니다. 1970 년까지 의사들은 여성의 불임을 진단하고 치료하기 위해 난포 자극 및 황체 형성 호르몬을 측정하기 위해 리아를 사용했습니다. 추가 개발은 갑상선 기능 저하증에 대한 신생아 선별 검사 프로그램으로 이어졌습니다.

내과 의사인 버슨과 핵물리학자인 얄로우는 1950 년 방사성 동위 원소 서비스 연구소에서 함께 일하기 시작했다. 버슨과 얄로의 연구는 핵 의학에 초점을 맞추고 그들은 방사성 동위 원소에 대한 의료 응용 프로그램을 개발하기 위해 계획,특히 인슐린. 초기 방사성 동위 원소 서비스에서 자신의 작업에서,버슨과 얄로우는 인체 내에서 순환 적혈구의 부피를 측정하기 위해 리아를 사용. 그들은 특정 구조—알부민,혈액에서 발견되는 단백질에 부착 된 방사성 요오드에 부착 된 방사성 태그를 포함하는 혈청과 인간의 과목을 주입;방사성 칼륨 또는 인은 적혈구에 부착. 베르 슨과 얄로 방사성 태그와 적혈구의 수를 측정 하 고 혈액 세포-혈장 비율,또는 헤마토크릿,수집 된 혈액에서 측정 된 적혈구의 그들의 리아 기반 계산을 검증. 이 단계를 통해 버슨과 얄로우는 그들의 방법을 검증할 수 있었다. 그런 다음 그들은 이전에 살아있는 인간에서 측정 된 적이없는 물질에 집중했습니다.

버슨과 얄로우는 처음에 탄수화물과 지방을 대사하는데 필요한 작은 펩타이드 호르몬 인 인슐린을 측정하기 위해 리아 방법을 개발했으며,이는 일반적으로 인체 내에서 낮은 농도로 존재합니다. 시체가 인슐린을 생산하거나 반응하기 위해 투쟁 할 때,그 시체는 당뇨병을 나타냅니다. 의사들은 1920 년대부터 동물 유래 인슐린으로 당뇨병을 치료했지만,1950 년 연구자들은 여전히 질병의 원인과 치료의 부작용을 확인하기 위해 혈액 내 인슐린 수치를 감지하는 테스트를 개발하기 위해 노력했습니다.

버슨과 얄로우는 체내에서 인슐린을 연구하기 위해 방사성 표지 방법의 민감도를 개선해야 했다. 그들은 인체가 쇠고기와 돼지 인슐린에 항원이라고 불리는 이물질로 반응하고 방어 메커니즘으로 인슐린에 대한 항체를 개발한다는 것을 발견했습니다. 이 항체는 인슐린의 수용체 부위를 차단하고 막힘은 호르몬이 분해되는 것을 억제했습니다. 그 당시 과학자들은 인슐린이 너무 작아서 항체 생산을 유발하지 못한다고 가정했습니다. 동물 유래 인슐린은 인간의 면역 반응을 탑재 발견,버슨과 동료의 기사에 설명 된”인간 대상에서 인슐린-131 대사: 인슐린 치료 대상자의 순환에서 인슐린 결합 글로불린의 시연은”연구자들은 인슐린 분자와 같은 작은 생화학 물질을 검출 할 수있게했다. 버슨과 얄로우는 그들의 방사성 동위 원소 라벨링 방법이 관심있는 거의 모든 생화학 물질에 라벨을 붙이고 추적하기 위해 추가로 개발 될 수 있음을 인정했다. 1960 년 버슨과 얄로우는”사람의 내인성 혈장 인슐린의 면역 측정법”이라는 제목의 리아 기술을 설명하는 논문을 발표했다.”리아의 개발 년 이내에,연구자들은 미세한 유기체,의약품,암을 연구하는 데 사용,호르몬의 측정을 넘어 그 응용 프로그램을 확장했다.

리아법을 사용하는 연구자들은 방사성 마커에 표지되거나 결합 된 항원과 항원에 결합 할 항원 특이 적 항체가 필요합니다. 이 항체는 인슐린 특이 적인 인슐린 분해 효소이며,이 항체는 인슐린 특이 적이다. 인슐린 리아를 완성하기 위해 연구자들은 먼저 알려진 양의 인슐린-131 과 인슐린 분해 효소를 혼합합니다. 이들은 결합하여 특정 양의 인슐린-인슐린 복합체를 생성합니다. 그런 다음 연구자들은 혈액과 같은 작은 생물학적 샘플을 믹스에 도입하고 몇 시간에서 여러 날 동안 혼합물을 배양합니다.

잠복기 동안,생물학적 샘플의 인슐린-나 131 및 라벨이 없는 인슐린은 항체에 결합된 각각의 분자의 수가 평형 또는 균형을 이루게 된다. 라벨링 및 라벨링되지 않은 인슐린과 같은 두 개 이상의 항원이 항체 분자에서 동일한 결합 부위를 놓고 경쟁 할 때,이 과정을 경쟁 결합이라고합니다. 경쟁적 결합으로 인해,생물학적 샘플에 존재하는 라벨링되지 않은 인슐린은 인슐린-131-인슐린 복합체에서 라벨링 된 인슐린의 일부를 대체 할 것이다. 그런 다음 복합체에서 잘못 배치 된 방사능 표지 된 항원을 제거 할 수 있으며 결합 된 표지 된 항원을 방사선 카운터로 측정 할 수 있습니다. 라벨링 및 라벨링되지 않은 항원이 평형을 이루기 때문에 결합하지 않은 라벨링되지 않은 인슐린의 양은 결합되지 않은 인슐린과 같습니다. 연구자들이 인슐린-131 의 시작 농도와 결합 능력—언제든지 포화 용액에 결합되지 않은 상태로 남아있을 항원의 비율—을 알고 있다면 샘플에서 결합 및 결합되지 않은 인슐린의 양을 계산할 수 있습니다. 리아 방법은 항원-항체 결합을 사용하여 확립되었지만,항원은 또한 혈장의 일부 호르몬에 결합하고 운반하는 알부민과 같은 다른 단백질에 결합 할 수 있습니다. 연구원은 면역 기능에 비특이적 인 알부민과 같은 결합제를 사용하여 약물,바이러스 및 기타 화합물 또는 생물학적 물질의 수준을 감지하거나 측정하기 위해이 방법을 적용합니다.

미국에서는 방사성 면역 분석법의 적용에 대한 연구가 확산되었습니다. 갑상선 기능 저하증,신체가 낮은 수준의 갑상선 기능 저하증을 생성하는 상태는 다른 효과 중에서도 이 상태를 가진 유아의 정신 발달을 손상시킬 수 있습니다. 1965 년 미주리 주 세인트루이스에 있는 워싱턴 대학교 의과 대학의 로버트 우티거와 1971 년 인더 초프라와 캘리포니아 대학 로스엔젤레스와 캘리포니아 토랜스 하버 종합병원의 동료들에 의해 개발된 두 개의 다른 갑상선 호르몬 트리요오도티로닌과 티록신의 갑상선호르몬이 개발한 티티거가 개발한 티티거는 의사들이 신생아 갑상선기능저하증을 선별하고 치료할 수 있게 해주었다. 그 시간 동안,뉴욕시 코넬 대학 의과 대학에서 브리 색 세나와 동료,뉴욕,혈장에서 인간의 난포 자극과 황체 형성 호르몬의 농도를 측정하여 여성의 불임을 진단하기 위해 리아를 사용.

얄로우는 1977 년 리아 발전을 위해 노벨 생리학 또는 의학상을 받았다. 그는 1972 년에 사망하고 노벨위원회는 사후 상을 수여하지 않기 때문에 버슨은 상을 공유하지 않았다. 나중에 리아 기술을 통해 연구자들은 여러 생화학 물질을 동시에 측정 할 수있었습니다. 방사성 물질의 사용을 줄이기 위해 연구자들은 표적 물질을 표시하기 위해 효소와 형광등을 사용했습니다.