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Assessment of binding characteristics of antibodies against polysaccharide antigens in human serum
Kai Sauerwein
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Chemie
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Chemie
Betreuer*in
Margit Cichna-Markl
DOI
10.25365/thesis.59436
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-26555.87523.450969-7
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
In dieser Arbeit werden zwei Ansätze zur Abschätzung der Avidität von Antikör-pern gegen Polysaccharid-Antigene in menschlichem Serum vorgestellt. Ein spezieller Fokus wird dabei auf die Anwendbarkeit in der diagnostischen Routine gelegt, da das übergeordnete Ziel die Berücksichtigung dieses Parameters bei der Diagnose von primären Immundefekten ist. Zu diesem Zweck wurden zwei Methoden verwendet, einerseits Oberflächenplasmonenresonanzspektroskopie (SPRS) und andererseits ein Titrations-ELISA System. Es wurde dabei eine Methode entwickelt, um mittels SPRS die isotyp-spezifische Konzentration von anti-A und B Antikörpern und deren Avidität zu bestimmen. Dabei können die Geschwindigkeitskonstanten ka und kd gemessen und die Gleichgewichtskonstanten KA und KD berechnet werden. Zudem wird eine Methode zur manuellen Auswertung der Sensorgramme vorgestellt, wodurch die Halbwertszeit der Antigen-Antikörper Bindung berechnet werden kann. Die Vorteile dieser Methode sind ein hoher Durchsatz, Robustheit und Wiederholbarkeit, allerdings ist sie aufgrund hoher Kosten nicht für die diagnostische Routine geeignet. Um eine günstigere aber auch verlässliche Methode zu entwickeln, um die Dissoziationsgleichgewichtskonstante KD zu berechnen, wurde ein Titrations-ELISA System verwendet, da die Geräte und Reagenzien dazu in den meisten Routine-Laboratorien vorhanden sind. Dabei wurde ein verlässliches Regressionsmodell entwickelt und Kriterien zur Abschätzung der Datenqualität etabliert. Die vorgestellten Methoden zur Durchführung der Messung, der Datenanalyse und der Qualitätskontrolle ermöglichen die Verwendung der Aviditäts-Bestimmung zur routinemäßigen Untersuchung von Patienten mit Verdacht auf Antikörper-Defizienzen und kann für verschiedene Arten von Antikörpern adaptiert werden.
Abstract
(Englisch)
This thesis presents two approaches to assess the avidity of antibodies against poly- saccharide antigens in human serum. A special focus is directed to the applicability for diagnostic routine as the overall goal is the consideration of this parameter for the diagnosis of primary immunodeficiencies. Two methods were used to achieve this, firstly surface plasmon resonance spectroscopy (SPRS) and secondly titration ELISA. Using SPRS an assay to determine concentration in an isotype-sepcific man- ner and overall avidity of anti blood group A and B antibodies was established. With this technology the association rate constant ka and the dissocation rate constant kd can be determined and the association and dissociation equilibrium constants (KA and KD) can be calculated. Moreover a method to manually analyze sensor- grams to calculate the half-life of the antibody bound to antigen is presented. This assay offers high throughput, robustness and repeatability, but is less well suited for diagnostic routine laboratories due to high costs. To establish a method that is less costly but also reliable to determine the dissocation equilibrium constant KD a titration ELISA was developed, as equipment and reagents required for ELISA testing are readily available in diagnostic routine laboratories. For this a reliable regression model was determined and criteria for assessing the quality of analysis were established. The presented methods for assay procedure, data analysis and quality control allow for integration of antibody avidity assessment into the dia- gnostic routine investigation of patients with suspected antibody deficiency and can be adapted for different types of antibodies.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
binding kinetics antibody antigen binding characteristics polysaccharide SPR ELISA serum
Schlagwörter
(Deutsch)
Bindungskinetik Antikörper Antigen Bindungscharakteristika Polysaccharide SPR ELISA Serum
Autor*innen
Kai Sauerwein
Haupttitel (Englisch)
Assessment of binding characteristics of antibodies against polysaccharide antigens in human serum
Paralleltitel (Deutsch)
Bewertung der Bindungskriterien von Antikörpern gegen Polysaccharid-Antigene im menschlichen Serum
Publikationsjahr
2019
Umfangsangabe
109 Seiten (verschiedene Seitenzählungen) : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Margit Cichna-Markl
AC Nummer
AC15541347
Utheses ID
52492
Studienkennzahl
UA | 066 | 862 | |