4. Juli 2023 | Neuigkeiten & Mitteilungen
Zusammenarbeit bei der Entwicklung des weltweit ersten Immunochromatographie-Kits für extrazelluläre Vesikel
Dai Nippon Toryo startet Inlandsvertrieb
Die Shimadzu Corporation hat gemeinsam mit Dai Nippon Toryo Co., Ltd. Exorapid-qIC entwickelt, ein Immunochromatographie-Kit für extrazelluläre Vesikel (CD9). Das Kit wird am 25. Juli von Dai Nippon Toryo Co., Ltd. im japanischen Markt eingeführt. Exorapid-qIC ist das weltweit erste Immunochromatographie-Reagenzkit, das Exosomen, eine Unterart extrazellulärer Vesikel (EV), gezielt nachweist. Exorapid-qIC enthält „Gold-Nanoplättchen-markierte Antikörper“ (Antikörper, die an von Dai Nippon Toryo hergestellte Gold-Nanoplättchen gebunden sind), „Immunochromatographie-Testpapier“, das Exosomen nach Benetzung mit einer Probenlösung bindet, sowie eine Spüllösung zum Ausspülen des Testpapiers. Die Shimadzu Corporation ist maßgeblich für die Auswahl der von Exorapid-qIC detektierten EV-Typen sowie für die Optimierung und Bewertung des Exosomen-Detektionssystems verantwortlich. Durch den Einsatz immunochromatographischer Reagenzien für die Analyse werden die anfänglichen Kosten für die Testausrüstung gesenkt und die Testzeiten auf 45 Minuten verkürzt, also auf nur ein Fünftel der Zeit, die für bisherige Methoden benötigt wurde.
Extrazelluläre Vesikel (EVs) sind von Zellen freigesetzte Zytoplasmamembranen, die anhand ihrer Größe und ihres Entstehungsmechanismus klassifiziert werden. Exosomen sind eine Art von EVs mit einem Durchmesser von etwa 100 nm, die in großer Menge in Blut, Urin und anderen Körperflüssigkeiten vorkommen. Sie transportieren vielfältige Informationen ihrer Ursprungszelle und werden hinsichtlich ihres Potenzials für diagnostische Anwendungen erforscht. Beispielsweise könnten von Krebszellen (malignen Tumoren) freigesetzte Exosomen zur Früherkennung von Krebs eingesetzt werden. Die Krebsdiagnose mittels Exosomen wäre weniger invasiv als eine herkömmliche Gewebebiopsie und kostengünstiger als MRT oder andere bildgebende Verfahren. Exosomen stoßen auch aufgrund ihres therapeutischen Potenzials auf Interesse. Studien haben gezeigt, dass von mesenchymalen Stammzellen (MSCs), die in der regenerativen Medizin eingesetzt werden, freigesetzte Exosomen Krankheiten heilen und Wunden heilen können. Klinische Studien mit Exosomen laufen bereits außerhalb Japans.*
Die zur Untersuchung von Exosomen verwendeten Analysemethoden sind jedoch mit Problemen wie komplexen Prozessen und dem Bedarf an teuren Analysegeräten verbunden. Beispielsweise dauern Exosomen-Experimente mit ELISA mehrere Stunden, und die Nanopartikel-Tracking-Analyse (NTA) erfordert sehr kostspielige Geräte. Dai Nippon Toryo und Shimadzu erkannten die Immunochromatographie (IC) als schnelle und einfache Technik, die sich für die Exosomenforschung eignet. Immunochromatographische Assays sind auf Kapillarwirkung basierende Immunoassays und werden häufig zum Nachweis von Schwangerschaften und Influenzaviren eingesetzt.
Exorapid-qIC weist Exosomen nach, indem es Testpapier mit einer Probenlösung und einer Lösung mit „Gold-Nanoplättchen-markierten Antikörpern“ in Kontakt bringt. Diese Antikörper sind an Gold-Nanoplättchen der Firma Dai Nippon Toryo gebunden. Enthält die Probenlösung Exosomen, erscheinen zwei Linien auf dem Testpapier: eine Testlinie und eine Kontrolllinie (siehe Testpapier B unten). Die Testdauer beträgt etwa 45 Minuten und ermöglicht somit eine schnelle Auswertung.
A: Leerstelle; B: Probe
Verwendung des Exorapid-qIC Immunochromatographie-Kits für extrazelluläre Vesikel
(Links: Während des Tests; Rechts: Test abgeschlossen)
Seit 2017 kooperieren Dai Nippon Toryo und Shimadzu im Bereich der Life-Science-Anwendungen für Edelmetall-Nanopartikel, die ursprünglich von Dai Nippon Toryo für Infrarotabsorption, Diagnostik und Testverfahren entwickelt wurden. Exorapid-qIC ist ein Ergebnis dieser Zusammenarbeit. Dai Nippon Toryo und Shimadzu beabsichtigen, weiterhin neue Reagenzien-Kits und Technologien für die Immunochromatographie zu entwickeln, die verschiedene Arten von extrazellulären Vesikeln (EVs) nachweisen können.
- Referenz: Takahiro Ochiya und Yusuke Yoshioka „Exosomen fördern die medizinische Innovation – von der biologischen Funktion über Krankheitsmechanismen bis hin zu klinischen Anwendungen“ (Kagakudojin, 1. Auflage, 1. Druck, veröffentlicht am 25. August 2018)
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