Nopea PCT määritys immunoanalysaattorissa inkubaatioaikaa lyhentämällä
Siltanen, Annina (2021)
Siltanen, Annina
2021
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202104084403
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-202104084403
Tiivistelmä
Tämän Radiometer Turku Oy:n tuotekehitykselle tehdyn tutkimuksen tarkoituksena oli määrittää, pystytäänkö uusien biotinylointireagenssien sekä uuden kehitteillä olevan immunoanalysaattorin yhdistelmällä parantamaan Prokalsitoniini (PCT) immunomäärityksen läpimenoaikaa, ilman että se vaikuttaa määrityksen keskeisiin toimivuusparametreihin. PCT määrityksen läpimenoaika AQT90 FLEX immunoanalysaattorissa on tällä hetkellä 20 min 18 s ja sen määrityksen herkkyysvaatimus on 0.033 ng/L.
Opinnäytetyössä testattiin viisi uutta biotinylointireagenssia PCT vasta-aineeseen konjugoituna. Näiden biotinyloitujen vasta-aineiden avulla valmistettiin immunoanalysaattoriin sopivia kuivareagenssikaivoja käyttäen referenssi leimavasta-aineen lisäksi kahta uudella fluoresoivalla Europium-kelaatilla leimattua vasta-ainetta. Kuivareagenssikaivot testattiin uudella kehitteillä olevalla immunoanalysaattorilla ja tuloksia verrattiin AQT90 FLEX referenssi PCT määritykseen. Tulosten vertailussa käytettiin määrityksen keskeisiä toimintaparametreja, kuten määrityksen herkkyyttä sekä sen variaatiokerrointa.
Opinnäytetyön PCT määrityksestä saadut tulokset haluttiin varmistaa myös Troponiini I (TnI) määrityksellä. Yksi parhaimmalta vaikuttaneen biotinylointireagenssin avulla konjugoitujen TnI vasta-aineiden avulla valmistettiin kuivareagenssikaivoja, joiden toimivuus testattiin uudella kehitteillä olevalla immunoanalysaattorilla.
Tulosten perusteella kaikki uusilla biotinylointireagensseilla valmistetut kuivareagenssikaivot referenssi leimavasta-aineella antoivat paremman herkkyyden kuin PCT referenssimääritys. Kahdella uudella leimavasta-aineella ei ollut vaikutusta PCT määrityksen herkkyyteen. Kaksi parhaimmalta vaikuttaneista biotinylointireagensseista, sekä PCT referenssimääritys testattiin uuden immunoanalysaattorin lyhyimmällä mahdollisella inkubaatioajalla. Tulosten mukaan näiden kaikkien kolmen reagenssikaivon herkkyys riittää PCT herkkyysvaatimuksen 0.033 ng/L täyttämiseen, ollen referenssimäärityksellä 0.019 ng/L ja kahdella testatulla määrityksellä 0.011 ng/L ja 0.010 ng/L. Tämä tarkoittaa, että uusilla biotinylointireagensseilla PCT määritykseen saadaan kaksi kertaa parempi herkkyys. Tällöin PCT määrityksen läpimenoajaksi saadaan 7 min 50 s. TnI määrityksessä uudella biotinylointireagenssilla nähtiin myös etua sen antaman noin 12 % korkeamman signaalitason vuoksi referenssimääritykseen nähden, mutta määritys vaatii vielä optimointia variaation vähentämiseksi. The purpose of the present study commissioned by Radiometer Turku´s R&D department was to determine whether the combination of new biotinylation reagents and a new immunoanalyzer could improve the turnaround time (TAT) of the procalcitonin (PCT) immunoassay without affecting the key performance parameters. The TAT for the PCT assay on the AQT90 FLEX Immunoassay analyzer is currently 20 min 18 s and the assay has a sensitivity requirement of 0.033 ng/L.
Five new biotinylation reagents conjugated to PCT antibody were tested in the study. These biotinylated antibodies were used to prepare dry reagent wells suitable for the immunoassay analyzer. In addition to the reference labeled antibody, two new fluorescent Europium chelates labeled with the antibody were used. The reagent wells were tested with a new immunoanalyzer and the results were compared with the reference PCT assay in AQT90 FLEX. The key performance parameters of the assay, such as the sensitivity of the assay and its coefficient of variation, were used to compare the results.
The results of the PCT assay in the study were also confirmed with the Troponin I (TnI) assay. Dry reagent wells were prepared using TnI antibody conjugated to one of the best-performing biotinylation reagents and tested for functionality with a new immunoanalyzer.
Based on the PCT results, all dry reagent wells prepared using new biotinylation reagents with the reference Eu-labeled antibody had better sensitivity results than the PCT reference assay. The two new Eu-chelate labeled antibodies had no effect on the sensitivity of the PCT assay. Two of the best-performing biotinylation reagents, as well as the PCT reference assay, were tested with the shortest possible incubation time for the new immunoanalyzer. The results show that the sensitivity of all three reagent well alternatives is sufficient to meet the PCT sensitivity requirement of 0.033 ng/L, with 0.019 ng/L for the reference assay and 0.011 ng/L and 0.010 ng/L for the two assays tested. The results show that the new biotinylation reagents provide twice the sensitivity for the PCT assay. Based on results, the TAT of the PCT assay is 7 min 50 s. The TnI assay with the new biotinylation reagent also had an advantage due to its approximately 12 per cent higher signal level over the reference assay, but the assay still requires optimization in order to reduce variation.
Opinnäytetyössä testattiin viisi uutta biotinylointireagenssia PCT vasta-aineeseen konjugoituna. Näiden biotinyloitujen vasta-aineiden avulla valmistettiin immunoanalysaattoriin sopivia kuivareagenssikaivoja käyttäen referenssi leimavasta-aineen lisäksi kahta uudella fluoresoivalla Europium-kelaatilla leimattua vasta-ainetta. Kuivareagenssikaivot testattiin uudella kehitteillä olevalla immunoanalysaattorilla ja tuloksia verrattiin AQT90 FLEX referenssi PCT määritykseen. Tulosten vertailussa käytettiin määrityksen keskeisiä toimintaparametreja, kuten määrityksen herkkyyttä sekä sen variaatiokerrointa.
Opinnäytetyön PCT määrityksestä saadut tulokset haluttiin varmistaa myös Troponiini I (TnI) määrityksellä. Yksi parhaimmalta vaikuttaneen biotinylointireagenssin avulla konjugoitujen TnI vasta-aineiden avulla valmistettiin kuivareagenssikaivoja, joiden toimivuus testattiin uudella kehitteillä olevalla immunoanalysaattorilla.
Tulosten perusteella kaikki uusilla biotinylointireagensseilla valmistetut kuivareagenssikaivot referenssi leimavasta-aineella antoivat paremman herkkyyden kuin PCT referenssimääritys. Kahdella uudella leimavasta-aineella ei ollut vaikutusta PCT määrityksen herkkyyteen. Kaksi parhaimmalta vaikuttaneista biotinylointireagensseista, sekä PCT referenssimääritys testattiin uuden immunoanalysaattorin lyhyimmällä mahdollisella inkubaatioajalla. Tulosten mukaan näiden kaikkien kolmen reagenssikaivon herkkyys riittää PCT herkkyysvaatimuksen 0.033 ng/L täyttämiseen, ollen referenssimäärityksellä 0.019 ng/L ja kahdella testatulla määrityksellä 0.011 ng/L ja 0.010 ng/L. Tämä tarkoittaa, että uusilla biotinylointireagensseilla PCT määritykseen saadaan kaksi kertaa parempi herkkyys. Tällöin PCT määrityksen läpimenoajaksi saadaan 7 min 50 s. TnI määrityksessä uudella biotinylointireagenssilla nähtiin myös etua sen antaman noin 12 % korkeamman signaalitason vuoksi referenssimääritykseen nähden, mutta määritys vaatii vielä optimointia variaation vähentämiseksi.
Five new biotinylation reagents conjugated to PCT antibody were tested in the study. These biotinylated antibodies were used to prepare dry reagent wells suitable for the immunoassay analyzer. In addition to the reference labeled antibody, two new fluorescent Europium chelates labeled with the antibody were used. The reagent wells were tested with a new immunoanalyzer and the results were compared with the reference PCT assay in AQT90 FLEX. The key performance parameters of the assay, such as the sensitivity of the assay and its coefficient of variation, were used to compare the results.
The results of the PCT assay in the study were also confirmed with the Troponin I (TnI) assay. Dry reagent wells were prepared using TnI antibody conjugated to one of the best-performing biotinylation reagents and tested for functionality with a new immunoanalyzer.
Based on the PCT results, all dry reagent wells prepared using new biotinylation reagents with the reference Eu-labeled antibody had better sensitivity results than the PCT reference assay. The two new Eu-chelate labeled antibodies had no effect on the sensitivity of the PCT assay. Two of the best-performing biotinylation reagents, as well as the PCT reference assay, were tested with the shortest possible incubation time for the new immunoanalyzer. The results show that the sensitivity of all three reagent well alternatives is sufficient to meet the PCT sensitivity requirement of 0.033 ng/L, with 0.019 ng/L for the reference assay and 0.011 ng/L and 0.010 ng/L for the two assays tested. The results show that the new biotinylation reagents provide twice the sensitivity for the PCT assay. Based on results, the TAT of the PCT assay is 7 min 50 s. The TnI assay with the new biotinylation reagent also had an advantage due to its approximately 12 per cent higher signal level over the reference assay, but the assay still requires optimization in order to reduce variation.