Die genaue Messung pharmakodynamischer Endpunkte ist entscheidend für die Weiterentwicklung von Wirkstoffen bis hin zu klinischen Studien. Während Methoden wie ELISA, RT-PCR und Western Blot weit verbreitet sind, bieten die Immunoassays von Meso Scale Discovery (MSD) überzeugende Vorteile hinsichtlich Sensitivität, Präzision und Kosteneffizienz. Unsere Wissenschaftler führen validierte MSD-Assays in einem breiten Spektrum von Therapiebereichen durch, sodass Sie mehrere Biomarker gleichzeitig aus einer einzigen Probe mit geringem Probenvolumen messen können – und so umfangreichere Daten erhalten, ohne den Probenbedarf oder die Durchlaufzeit zu erhöhen.
So funktioniert MSD: das Prinzip der Elektrochemilumineszenz
Die MSD-Technologie basiert auf der Elektrochemilumineszenz (ECL), einem hochempfindlichen Nachweismethode, bei der Licht ausschließlich an der Elektrodenoberfläche erzeugt wird, wodurch das Hintergrundsignal im Vergleich zu herkömmlichen kolorimetrischen oder fluoreszenzbasierten Assays drastisch reduziert wird. So funktioniert das MSD-Assay-Prinzip in der Praxis:
Schritt 1
Der Capture-Antikörper bindet den Analyten an die Elektrodenoberfläche
Schritt 2
Der mit SULFO-TAG™ markierte Nachweisantikörper bindet an den Analyten
Schritt 3
Eine an die Elektrode angelegte elektrische Spannung löst eine Lichtemission aus
Schritt 4
Die gemessene Lichtintensität ist proportional zur Analytkonzentration
Da das Signal elektrochemisch und nicht optisch erzeugt wird, erreicht MSD einen um mehrere Größenordnungen größeren Nachweisbereich als herkömmliche ELISA-Verfahren, was die Methode besonders wertvoll für Biomarker mit geringer Konzentration macht, wie beispielsweise Zytokine, Marker für Neurodegeneration und Phosphoproteine. Es stehen über 500 validierte Assay-Panels und maßgeschneiderte Kits zur Verfügung, die Analyten aus den Bereichen Immunologie, Onkologie, Neurologie, Stoffwechsel und Herz-Kreislauf-Forschung abdecken.
Sollte Ihr Zielanalyten nicht durch ein bestehendes Kit abgedeckt sein, können unsere Experten einen maßgeschneiderten Assay nach Ihren Vorgaben entwickeln und validieren.
Multiplex-Fähigkeit: bis zu 10 Analyten pro Vertiefung
Einer der wichtigsten Vorteile der MSD-Plattform ist ihre Fähigkeit zur Durchführung von Multiplex-Immunoassays. In einer einzigen Assay-Vertiefung können gleichzeitig bis zu 10 Analyten quantifiziert werden, die jeweils durch auf die Elektrodenoberfläche aufgedruckte Capture-Spots räumlich voneinander getrennt sind. Das bedeutet:
10×
Analyten pro Vertiefung
≤ 25 µL
typisches Probenvolumen
500+
validierte Testpanels
Durch Multiplexing lässt sich der Probenverbrauch senken, die Studiendauer verkürzen und die Gesamtkosten pro Datenpunkt reduzieren – ein bedeutender Vorteil bei der Arbeit mit wertvollen In-vivo-Proben aus Mausmodellen, bei denen das Gewebe- oder Plasmavolumen begrenzt ist.
MSD vs. ELISA: Die wichtigsten Unterschiede
| Funktion | MSD-Assay | Standard-ELISA |
|---|---|---|
| Nachweismethode | Elektrochemilumineszenz (ECL) | Kolorimetrisch oder fluoreszenzbasiert |
| Multiplex-Fähigkeit | Bis zu 10 Analyten pro Vertiefung | In der Regel 1 Analyt pro Vertiefung |
| Dynamikbereich | 3–4 Größenordnungen | 1–2 Größenordnungen |
| Empfindlichkeit | Sub-pg/mL (Zielmoleküle mit geringer Konzentration) | Typischer pg/mL-Bereich |
| Probenvolumen | Klein (typischerweise ≤ 25 µL) | Mäßig bis hoch |
| Hintergrundsignal | Sehr niedrig (elektrodengesteuertes Signal) | Mäßig (optisches Rauschen) |
| Durchsatz | Hoch (Parallel-Multiplex) | Niedriger (sequenziell) |
| Kosten pro Datenpunkt | Geringere Kosten bei großem Umfang durch Multiplexing | Höher bei der Messung mehrerer Ziele |
Vorteile der Immunoassays von Meso Scale Discovery:
Mit der Elektrochemilumineszenz-Plattform von MSD erzielen unsere Wissenschaftler im Vergleich zu herkömmlichen Methoden eine höhere Empfindlichkeit, Präzision, Reproduzierbarkeit und absolute Quantifizierung. Diese Vorteile führen direkt zu kürzeren Durchlaufzeiten und geringeren Kosten pro Analyten – was insbesondere für Studien relevant ist, bei denen mehrere Biomarker aus derselben Probe gemessen werden müssen.
Die validierten, einsatzbereiten Panels decken ein breites Spektrum an Studientypen ab, darunter:
- Cytokines & Chemokines
- Oncology
- Angiogenesis & Vascular analytes
- Bone Metabolism
- Cardiovascular
- Metabolism
- Entzündung
- Intracellular Signaling
- Neurodegeneration
- Toxicology
- GPCR-ligand binding proteins
- Immunology
- Growth factors
- Hypoxie
Häufig gestellte Fragen
Was ist Meso Scale Discovery (MSD)?
Meso Scale Discovery ist eine von Meso Scale Diagnostics entwickelte bioanalytische Plattform, die mittels Elektrochemilumineszenz (ECL) Proteine, Peptide und andere Analyten in biologischen Proben nachweist und quantifiziert. Die Technologie findet breite Anwendung in der präklinischen Arzneimittelentwicklung zur Messung pharmakodynamischer Biomarker, Zytokine, Marker für Neurodegeneration und anderer Zielmoleküle, die eine hohe Empfindlichkeit und einen großen Dynamikbereich erfordern.
Wie funktioniert das MSD-Assay-Prinzip?
MSD-Assays basieren auf dem Prinzip der Elektrochemilumineszenz. An den Elektroden am Boden einer Mehrfach-Mikrotiterplatte sind Fängerantikörper gebunden. Der Zielanalyten in Ihrer Probe bindet an diese Antikörper, gefolgt von einem SULFO-TAG™-markierten Detektionsantikörper. Bei Anlegen einer elektrischen Spannung emittiert der SULFO-TAG Licht, dessen Intensität direkt proportional zur Menge des vorhandenen Analyten ist. Da nur Marker in unmittelbarer Nähe der Elektrodenoberfläche Licht emittieren, ist das Hintergrundrauschen äußerst gering, was zu einer hohen Empfindlichkeit und einem breiten Dynamikbereich führt.
Was ist der Unterschied zwischen MSD und ELISA?
Sowohl MSD als auch ELISA sind Immunoassay-Verfahren, unterscheiden sich jedoch erheblich in ihrer Leistungsfähigkeit. MSD nutzt Elektrochemilumineszenz anstelle der kolorimetrischen oder fluoreszierenden Detektion, wodurch das Hintergrundsignal reduziert und der Dynamikbereich erweitert wird. Entscheidend ist, dass MSD die Multiplex-Detektion von bis zu 10 Analyten pro Vertiefung unterstützt, während ein Standard-ELISA auf einen einzigen Analyten pro Vertiefung beschränkt ist. Für präklinische Studien, bei denen mehrere Zytokine, Biomarker oder Signalproteine gleichzeitig gemessen werden müssen, bietet MSD in der Regel eine höhere Empfindlichkeit, geringere Anforderungen an das Probenvolumen und niedrigere Kosten pro Datenpunkt.
Können MSD-Assays mit nicht standardisierten Analyten durchgeführt werden?
Ja. MSD bietet zwar über 500 validierte Assay-Panels an, doch unsere Wissenschaftler können maßgeschneiderte MSD-Assays für Analyten entwickeln und validieren, die nicht durch bestehende Kits abgedeckt sind. Dazu gehören maßgeschneiderte Singleplex- und Multiplex-Konfigurationen, die auf Ihr spezifisches Biomarker-Panel und Ihre Probenmatrix zugeschnitten sind.
Welche Probenarten sind mit MSD-Assays kompatibel?
MSD-Assays sind mit einer Vielzahl von Probenarten kompatibel, die üblicherweise in präklinischen Studien anfallen, darunter Plasma, Serum, Liquor (CSF), Zellkulturüberstand, Gewebelysate und Urin. Unser Team berät Sie gerne hinsichtlich der für Ihre Matrix und Ihren Zielanalyten am besten geeigneten Probenvorbereitungs- und Verdünnungsstrategie.
Dank gründlicher präklinischer Untersuchungen können unsere Wissenschaftler die Übertragbarkeit Ihrer Leitverbindungen von der präklinischen Phase in klinische Studien verbessern. Unter Einsatz von MSD-Immunoassays in Kombination mit einer Reihe ergänzender In-vivo- und In-vitro-Verfahren arbeiten wir eng mit Ihnen zusammen, um in jeder Phase Ihres Arzneimittelentwicklungsprogramms die am besten geeigneten Messwerte zu liefern.
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