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生物学功能评价和检测分析方法的双重间接性

      生物学检测方法研究生物活性物质之间相互作用及其影响,或者利用生物活性物质之间相互作用进行定量,是生命科学研究领域和药物研发过程中必不可少的工具。有别于色谱质谱拉曼光谱等仪器分析方法,生物学检测方法往往是间接的,其间接性导致方法可靠性,稳定性等相对于仪器分析方法较差。从整体宏观的角度了解生物学检测方法的间接性是建立一个稳定的生物学检测方法的关键因素之一。

 
    仪器分析方法(a)研究的是样品本身直接相关的特性,如样品的分子量大小,样品的电荷等;与此相对,生物学检测方法(b)首先要存在或者建立一个Test system,然后加入样品反应,检测样品引起Test system的变化,其检测和样品本身是间接相关,检测目标分子实体不是样品本身,这是其检测目标的间接性。如某药物对肿瘤细胞的杀伤实验,Test system为细胞,引起的变化是细胞的死亡,检测目标分子实体为代表活细胞的ATP浓度或者代表死细胞的LDH浓度。
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    大多数生物学检测方法存在一个复杂的Test system,样品引起Test system的变化也需要在温和的条件下进行,这使得目标分子很难进行有效的分离并采用仪器分析方法进行检测,需要引入荧光标记抗体,酶标抗体,或酶催化底物等和目标分子进行反应转换成信号值,建立信号值和目标分子的间接联系,这是检测信号传递的间接性。如下图所示,在一个elisa直接法的实验中,样品是抗体,检测体系是抗原,引起的变化目标分子抗体-抗原偶联物,而信号值代表的是TMB催化产物,TMB催化产物经过酶标抗体和目标分子抗体-抗原偶联物发生间接联系,一个elisa方法的质量是由信号在间接的传递过程中是否和目标分子抗体-抗原偶联物线性相关决定的。

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