UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA
      FACULDADE DE ODONTOLOGIA
      MESTRADO EM ODONTOLOGIA




Técnicas em Biologia Molecular
Técnicas em Biologia Molecular


No final da década de 50 os cientistas aprenderam a
caracterizar, manipular e isolar os componentes moleculares
(DNA, RNA, proteínas) de células e microorganismos.
Técnicas em Biologia Molecular

•Clonagem
•ELISA
•PCR
•Probind and Blotting (Western blotting)
•Arrays
•Oligonucleotídeos específicos
ELISA
 Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay
ELISA
     Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay



ELISA é um teste imunoenzimático que permite a detecção de
anticorpos/antígenos específicos no plasma sanguíneo. Este teste é
usado no diagnóstico de várias doenças que induzem a produção
de imunoglobulinas.
APLICAÇÕ
       ES
• Doenç as infecciosas (HIV...)
• Detectar alergia a alimentos (leite, ovo...)
•Identificaç ão de antígenos (hormô nio da gravides, alergia a
drogas...)
• Doenç as auto-imunes
•Concentraç ão sé rica de anticorpos
CARACTERÍSTICAS BÁSICAS
1Teste utilizado para detectar a presença de antígenos (Ag) ou
anticorpos (Ac) específicos em fluidos corporais ou sobrenadantes
de cultura.
2Une a especificidade de uma ligação Ag-Ac com a sensibilidade de
uma reação enzimática, permitindo assim a detecção de
quantidades mínimas de uma substância em particular e com
grande confiabilidade.
3Uma enzima, covalentemente ligada a um Ag ou Ac, reage com um
substrato, dessa forma levando a oxidação de um cromógeno
incolor, o qual então desenvolverá coloração dependente da
concentração de Ag/Ac pesquisados.
Componentes

•Anticorpo ou Ag ligado
•Enzima ativa
•Substrato
•Produtos solúveis

                          2 Enzyme-linked Ab



                          Serum Ab


                          Antigen
CARACTERÍSTICAS BÁSICAS
1Utiliza-se uma base sólida (placa de poliestireno com 96 poços
dispostos em 12 fileiras verticais, cada uma com 8 poços) na qual
Ag/Ac irão se ligar através de interações hidrofóbicas.
2É um método tanto qualitativo quanto quantitativo.




  http://portuguese.alibaba.com/product-gs/elisa-plate-flat-bottom-271555304.html
CARACTERÍSTICAS BÁSICAS
1Elementos necessários para a realização:
2Ag purificado (caso deseje-se detectar ou quantificar Ac)
3Ac purificado (caso deseje-se detectar ou quantificar Ag)
4Controles (Positivo, Negativo, Ponto de Corte) – nos ensaios qualitativos
5Padrões (soluções com concentração conhecida do analito a ser dosado)
– nos ensaios quantitativos
6Amostras a serem testadas
7Placa de poliestireno
8Tampão de lavagem: utilizado para remover o Ag ou Ac livres na placa, Ag
ou Ac ligados com pouca avidez e outras moléculas interferentes
9Conjugado: Ac ou Ag ligados covalentemente a uma enzima
10 Cromógeno: substância incolor que, ao ser oxidada pela reação
enzimática, produz cor
11 Leitora de ELISA (espectrofotômetro): converte as diferentes intensidade
de cor resultantes ao final do ensaio em valores numéricos (valores de
densidade óptica - DO)
http://portuguese.alibaba.com/product-gs/elisa-plate-flat-bottom-271555304.html
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CARACTERÍSTICAS BÁSICAS
•Vantagens
•Teste com alta sensibilidade (habilidade de detectar quantidades
mínimas do Ag ou Ac pesquisados (O ELISA detecta moléculas na
ordem de nanogramas) – menor risco de falsos-negativos.
•Teste com alta especificidade (característica que indica que o teste
em questão identificará somente o Ag ou Ac desejado) – menor
risco de falsos-positivos.
•Permite que várias amostras sejam testadas ao mesmo tempo.
•Realização relativamente rápida, simples e de custo baixo a médio
em comparação com outras técnicas de imunodiagnóstico.
CARACTERÍSTICAS BÁSICAS
•Desvantagens
•Necessidade de mão de obra especializada.
•Alguns reagentes podem degradar-se com facilidade, com
exposição à luz do sol ou a elevadas temperaturas.
•Por ser uma técnica altamente sensível e específica, é muito
susceptível a erros de pipetagem, variações nos tempos de
incubação e lavagens, e alterações nos reagentes.
PRINCIPAIS TIPOS
•INDIRETO: detecta principalmente Ac
•DIRETO: detecta principalmente Ag
•COMPETIÇÃO: detecta Ag com baixo peso molecular
(monovalentes)
•CAPTURA: detecção de Acs (principalmente IgM, evitando a
ação do fator reumatóide)
1. ELISA INDIRETO

   1) Inicialmente, o Ag é adicionado à placa e se adere à superfície dos poços

2) Em seguida, são realizadas lavagens para a retirada do Ag livre nos poços

3) A solução a ser pesquisada é adicionada. Caso contenha Acs específicos contra os
   Ags presentes na placa, estes se ligarão aos Ags

4) Uma nova série de lavagens é realizada para retirar os Acs que não se ligaram aos
   Ags

5) É então adicionado o conjugado, que se liga aos Acs

6) Uma nova lavagem retira o conjugado livre

7) O cromógeno e o substrato são adicionados, e se o cromógeno for oxidado pela
   ação da reação enzimática, haverá desenvolvimento de cor
ELISA INDIRETO
1Interpretação dos resultados:
2A intensidade da cor é diretamente proporcional à concentração de Ac da
amostra pesquisada.
3Para determinar quais indivíduos são positivos ou negativos para a doença
pesquisada, deve-se calcular um ponto de corte (“cut-off”) para aquele ensaio.
Acima dos limites do cut-off, encontram-se os indivíduos positivos e abaixo os
negativos.
O ELISA Indireto não determina se o indivíduo ESTÁ ou não doente naquele
momento. Ele apenas afirma se aquele animal/paciente já teve ou não contato
com o agente causador da enfermidade em algum momento de sua vida.




                            www.labimuno.org.br
ELISA INDIRETO
1Aplicações na medicina humana e veterinária:
2Diagnóstico sorológico de doenças infecto-contagiosas, onde a
detecção de AcIgG, IgA ou IgE seja significativa.
3Exemplos na Medicina Humana: diagnóstico sorológico da
Doença de Chagas e da SIDA/AIDS.
4Exemplos na Medicina Veterinária: diagnóstico da Linfadenite
Caseosa e da Leishmaniose.
5OBS: Não deve-se detectar IgM por esta técnica devido à ação
do fator reumatóide.
www.sumanasinc.com/webcontent/animations/content/ELISA.html
ELISA DIRETO OU SANDUÍCHE
1Interpretação dos resultados:
2A intensidade da cor é diretamente proporcional à concentração
de Ag da amostra pesquisada.
3Para este teste se tornar quantitativo, é necessária a construção
de uma curva com os valores de densidade ótica obtidos a partir
da reação de padrões com concentrações conhecidas do antígeno
a ser dosado. A curva serve como padrão de comparação para
deduzir as quantidades de antígenos nas soluções-teste.
ELISA DIRETO OU SANDUÍCHE

•Aplicações na medicina humana e veterinária:
•Muito usado para a dosagem de hormônios, marcadores
tumorais e outras proteínas séricas, bem como para a detecção
de antígenos virais e de outros patógenos nas fezes, na urina e
em secreções. Pode detectar 10-12 a 10-14g.
•Exemplos na Medicina Humana: Teste de Gravidez (teste de
detecção da gonadotropina coriônica humana (HCG) no soro).
•Exemplos na Medicina Veterinária: Triagem na indústria de
alimentos (pesquisa de patógenose contaminantes nos
alimentos).
www.sumanasinc.com/webcontent/animations/content/ELISA.html
Gerações do ELISA

HIV
 Terceira geraç ão só detectavam a presenç a de anticorpos ( IgG e IgM) trê ou
                                                                           s
quatro semanas apó s o contato.

Quarta geraç ão já detectam tanto anticorpos quanto um dos antígenos do HIV
(a proteína p24), fato esse que diminuiu sensivelmente o período de janela
imunoló gica, podendo chegar a apenas duas semanas.

Um resultado reagente num teste de HIV por ELISA é sempre confirmado por
outros testes específicos, como é o caso do Western blot, que detecta
proteínas deste vírus, e do PCR, que detecta os seus ácidos nucleicos virais.
Os exames de anticorpos sã relatados como positivos ou negativos.
                          o
O desempenho destes exames é descrito em termos de:
■sensibilidade — a percentagem dos resultados que serão
positivos quando o HIV estiver presente.
■especificidade — a percentagem dos resultados que serão
negativos quando o HIV nã estiver presente.
                         o
Todos os exames de diagnó stico tê limitaç õ e, algumas vezes, o
                                 m         es,
seu uso pode produzir resultados errô neos ou questioná
                                                      veis.
■falso positivo — os resultados indicam que o HIV está presente,
quando, na verdade, nã está
                      o   .
■falso negativo — os resultados nã identificam o HIV, que está
                                  o
presente.
www.youtube.com/watch?v=elisaUb4vmt0

Teste elisa

  • 1.
    UNIVERSIDADE FEDERAL DABAHIA FACULDADE DE ODONTOLOGIA MESTRADO EM ODONTOLOGIA Técnicas em Biologia Molecular
  • 2.
    Técnicas em BiologiaMolecular No final da década de 50 os cientistas aprenderam a caracterizar, manipular e isolar os componentes moleculares (DNA, RNA, proteínas) de células e microorganismos.
  • 3.
    Técnicas em BiologiaMolecular •Clonagem •ELISA •PCR •Probind and Blotting (Western blotting) •Arrays •Oligonucleotídeos específicos
  • 4.
    ELISA Enzyme LinkedImmuno Sorbent Assay
  • 5.
    ELISA Enzyme Linked Immuno Sorbent Assay ELISA é um teste imunoenzimático que permite a detecção de anticorpos/antígenos específicos no plasma sanguíneo. Este teste é usado no diagnóstico de várias doenças que induzem a produção de imunoglobulinas.
  • 6.
    APLICAÇÕ ES • Doenç as infecciosas (HIV...) • Detectar alergia a alimentos (leite, ovo...) •Identificaç ão de antígenos (hormô nio da gravides, alergia a drogas...) • Doenç as auto-imunes •Concentraç ão sé rica de anticorpos
  • 7.
    CARACTERÍSTICAS BÁSICAS 1Teste utilizadopara detectar a presença de antígenos (Ag) ou anticorpos (Ac) específicos em fluidos corporais ou sobrenadantes de cultura. 2Une a especificidade de uma ligação Ag-Ac com a sensibilidade de uma reação enzimática, permitindo assim a detecção de quantidades mínimas de uma substância em particular e com grande confiabilidade. 3Uma enzima, covalentemente ligada a um Ag ou Ac, reage com um substrato, dessa forma levando a oxidação de um cromógeno incolor, o qual então desenvolverá coloração dependente da concentração de Ag/Ac pesquisados.
  • 8.
    Componentes •Anticorpo ou Agligado •Enzima ativa •Substrato •Produtos solúveis 2 Enzyme-linked Ab Serum Ab Antigen
  • 9.
    CARACTERÍSTICAS BÁSICAS 1Utiliza-se umabase sólida (placa de poliestireno com 96 poços dispostos em 12 fileiras verticais, cada uma com 8 poços) na qual Ag/Ac irão se ligar através de interações hidrofóbicas. 2É um método tanto qualitativo quanto quantitativo. http://portuguese.alibaba.com/product-gs/elisa-plate-flat-bottom-271555304.html
  • 11.
    CARACTERÍSTICAS BÁSICAS 1Elementos necessáriospara a realização: 2Ag purificado (caso deseje-se detectar ou quantificar Ac) 3Ac purificado (caso deseje-se detectar ou quantificar Ag) 4Controles (Positivo, Negativo, Ponto de Corte) – nos ensaios qualitativos 5Padrões (soluções com concentração conhecida do analito a ser dosado) – nos ensaios quantitativos 6Amostras a serem testadas 7Placa de poliestireno 8Tampão de lavagem: utilizado para remover o Ag ou Ac livres na placa, Ag ou Ac ligados com pouca avidez e outras moléculas interferentes 9Conjugado: Ac ou Ag ligados covalentemente a uma enzima 10 Cromógeno: substância incolor que, ao ser oxidada pela reação enzimática, produz cor 11 Leitora de ELISA (espectrofotômetro): converte as diferentes intensidade de cor resultantes ao final do ensaio em valores numéricos (valores de densidade óptica - DO)
  • 12.
  • 13.
  • 14.
    CARACTERÍSTICAS BÁSICAS •Vantagens •Teste comalta sensibilidade (habilidade de detectar quantidades mínimas do Ag ou Ac pesquisados (O ELISA detecta moléculas na ordem de nanogramas) – menor risco de falsos-negativos. •Teste com alta especificidade (característica que indica que o teste em questão identificará somente o Ag ou Ac desejado) – menor risco de falsos-positivos. •Permite que várias amostras sejam testadas ao mesmo tempo. •Realização relativamente rápida, simples e de custo baixo a médio em comparação com outras técnicas de imunodiagnóstico.
  • 15.
    CARACTERÍSTICAS BÁSICAS •Desvantagens •Necessidade demão de obra especializada. •Alguns reagentes podem degradar-se com facilidade, com exposição à luz do sol ou a elevadas temperaturas. •Por ser uma técnica altamente sensível e específica, é muito susceptível a erros de pipetagem, variações nos tempos de incubação e lavagens, e alterações nos reagentes.
  • 16.
    PRINCIPAIS TIPOS •INDIRETO: detectaprincipalmente Ac •DIRETO: detecta principalmente Ag •COMPETIÇÃO: detecta Ag com baixo peso molecular (monovalentes) •CAPTURA: detecção de Acs (principalmente IgM, evitando a ação do fator reumatóide)
  • 17.
    1. ELISA INDIRETO 1) Inicialmente, o Ag é adicionado à placa e se adere à superfície dos poços 2) Em seguida, são realizadas lavagens para a retirada do Ag livre nos poços 3) A solução a ser pesquisada é adicionada. Caso contenha Acs específicos contra os Ags presentes na placa, estes se ligarão aos Ags 4) Uma nova série de lavagens é realizada para retirar os Acs que não se ligaram aos Ags 5) É então adicionado o conjugado, que se liga aos Acs 6) Uma nova lavagem retira o conjugado livre 7) O cromógeno e o substrato são adicionados, e se o cromógeno for oxidado pela ação da reação enzimática, haverá desenvolvimento de cor
  • 18.
    ELISA INDIRETO 1Interpretação dosresultados: 2A intensidade da cor é diretamente proporcional à concentração de Ac da amostra pesquisada. 3Para determinar quais indivíduos são positivos ou negativos para a doença pesquisada, deve-se calcular um ponto de corte (“cut-off”) para aquele ensaio. Acima dos limites do cut-off, encontram-se os indivíduos positivos e abaixo os negativos. O ELISA Indireto não determina se o indivíduo ESTÁ ou não doente naquele momento. Ele apenas afirma se aquele animal/paciente já teve ou não contato com o agente causador da enfermidade em algum momento de sua vida. www.labimuno.org.br
  • 19.
    ELISA INDIRETO 1Aplicações namedicina humana e veterinária: 2Diagnóstico sorológico de doenças infecto-contagiosas, onde a detecção de AcIgG, IgA ou IgE seja significativa. 3Exemplos na Medicina Humana: diagnóstico sorológico da Doença de Chagas e da SIDA/AIDS. 4Exemplos na Medicina Veterinária: diagnóstico da Linfadenite Caseosa e da Leishmaniose. 5OBS: Não deve-se detectar IgM por esta técnica devido à ação do fator reumatóide.
  • 20.
  • 21.
    ELISA DIRETO OUSANDUÍCHE 1Interpretação dos resultados: 2A intensidade da cor é diretamente proporcional à concentração de Ag da amostra pesquisada. 3Para este teste se tornar quantitativo, é necessária a construção de uma curva com os valores de densidade ótica obtidos a partir da reação de padrões com concentrações conhecidas do antígeno a ser dosado. A curva serve como padrão de comparação para deduzir as quantidades de antígenos nas soluções-teste.
  • 22.
    ELISA DIRETO OUSANDUÍCHE •Aplicações na medicina humana e veterinária: •Muito usado para a dosagem de hormônios, marcadores tumorais e outras proteínas séricas, bem como para a detecção de antígenos virais e de outros patógenos nas fezes, na urina e em secreções. Pode detectar 10-12 a 10-14g. •Exemplos na Medicina Humana: Teste de Gravidez (teste de detecção da gonadotropina coriônica humana (HCG) no soro). •Exemplos na Medicina Veterinária: Triagem na indústria de alimentos (pesquisa de patógenose contaminantes nos alimentos).
  • 23.
  • 24.
    Gerações do ELISA HIV Terceira geraç ão só detectavam a presenç a de anticorpos ( IgG e IgM) trê ou s quatro semanas apó s o contato. Quarta geraç ão já detectam tanto anticorpos quanto um dos antígenos do HIV (a proteína p24), fato esse que diminuiu sensivelmente o período de janela imunoló gica, podendo chegar a apenas duas semanas. Um resultado reagente num teste de HIV por ELISA é sempre confirmado por outros testes específicos, como é o caso do Western blot, que detecta proteínas deste vírus, e do PCR, que detecta os seus ácidos nucleicos virais.
  • 25.
    Os exames deanticorpos sã relatados como positivos ou negativos. o O desempenho destes exames é descrito em termos de: ■sensibilidade — a percentagem dos resultados que serão positivos quando o HIV estiver presente. ■especificidade — a percentagem dos resultados que serão negativos quando o HIV nã estiver presente. o Todos os exames de diagnó stico tê limitaç õ e, algumas vezes, o m es, seu uso pode produzir resultados errô neos ou questioná veis. ■falso positivo — os resultados indicam que o HIV está presente, quando, na verdade, nã está o . ■falso negativo — os resultados nã identificam o HIV, que está o presente.
  • 26.

Notas do Editor

  • #11 O método utilizado para realizar o teste se baseia na interação anticorpo-antígeno . Normalmente é usada uma placa de superfície inerte com poços onde serão adsorvidos os antígenos de interesse, juntamente com um tampão de carbonato (processo conhecido como sensibilização). Depois é realizada uma lavagem com PBS . Posteriormente, é feito o bloqueio com PBS Tween com 10% de soro de cabra ou com BSA para que esta ocupe os poços livres (sítios inespecíficos que podem gerar resultados falso positivo ou negativo). Novamente é feita a lavagem. A superfície é então tratada com solução de anticorpo primário - sabendo-se que exista uma quantidade maior de anticorpo do que a proteína - específico para a proteína de interesse e este vai se ligar a ela. A superfície é lavada novamente para retirar os anticorpos primários que não foram incorporados em nenhuma proteína. Em seguida, o produto é tratado com anticorpos secundários que possuem uma enzima acoplada que irá produzir uma substância corada e que se constitui de um anticorpo para o anticorpo primário. A superfície é lavada novamente para a retirada do anticorpo O método utilizado para realizar o teste se baseia na interação anticorpo-antígeno . Normalmente é usada uma placa de superfície inerte com poços onde serão adsorvidos os antígenos de interesse, juntamente com um tampão de carbonato (processo conhecido como sensibilização). Depois é realizada uma lavagem com PBS . Posteriormente, é feito o bloqueio com PBS Tween com 10% de soro de cabra ou com BSA para que esta ocupe os poços livres (sítios inespecíficos que podem gerar resultados falso positivo ou negativo). Novamente é feita a lavagem. A superfície é então tratada com solução de anticorpo primário - sabendo-se que exista uma quantidade maior de anticorpo do que a proteína - específico para a proteína de interesse e este vai se ligar a ela. A superfície é lavada novamente para retirar os anticorpos primários que não foramEm seguida, o produto é tratado com anticorpos secundários que possuem uma enzima acoplada que irá produzir uma substância corada e que se constitui de um anticorpo para o anticorpo primário. A superfície é lavada novamente para a retirada do anticorpo secundário que não se ligou ao anticorpo primário. Adiciona-se o substrato de ligação para a enzima produzir a substância corada e, assim, medindo-se a intensidade da cor da superfície, pode-se quantificar e verificar a presença de alguma substância de interesse. secundário que não se ligou ao anticorpo primário. Adiciona-se o substrato de ligação para a enzima produzir a substância corada e, assim, medindo-se a intensidade da cor da superfície, pode-se quantificar e verificar a presença de alguma substância de interesse.
  • #21 O fator reumatóide é um auto-anticorpo geralmente da classe IgM, específico para IgG. Este fator encontra-se elevado em algumas situações, particularmente nas doenças reumáticas. Tal anticorpo pode se ligar na IgG específica (contra o antígeno teste), presente no soro do paciente, gerando assim um resultado falso positivo caso se use um conjugado anti-IgM, como no ELISA indireto. Para mensuração de IgM, deve-se utilizar o ELISA de captura.