مقايسة حيوية

صورة لوحة مقايسة امتصاصية مناعية للإنزيم المرتبط بمستوى مختلف من الكورتيزول

المقايسة البيولوجية أوالمقايسة الحيوية (بالإنجليزية: Bioassay)، هي كيفية تحليلية لتحديد هجريز أوفاعلية مادة ما من خلال تأثيرها على الخلايا أوالأنسجة الحية. المقاييات الحيوية هي مقايسات تُستخدم لتقدير فاعلية العوامل من خلال ملاحظة آثارها على الحيوانات الحية (في الجسم الحي) أوأنظمة زراعة الأنسجة / الخلايا (في المختبر).

يمكن حتى تكون تجربة المقايسة الحيوية إما نوعية أوكمية، مباشرة أوغير مباشرة. إذا كانت الاستجابة المقايسة ثنائية، فإن الاختبار نوعي، إذا لم يكن كذلك، فهوكمّي.

تستخدم المقايسة البيولوجية للكشف عن المخاطر البيولوجية أوتقييم جودة المزيج. غالبًا ما تستخدم هذه المقايسة لمراقبة جودة المياه وكذلك تصريف مياه الصرف الصحي وتأثيرها على المناطق المحيطة. كما أنها تستخدم لتقييم الأثر البيئي وسلامة التقنيات والمرافق الجديدة. ^{[ ]}

المبدأ

المقايسة الحيوية هي اختبار كيميائي حيوي لتقدير الفاعلية النسبية لمركب عينة إلى مركب قياسي. تضمن المقايسة الحيوية النموذجية محفزًا (مثل الادوية) يطبق على موضوع (مثل الحيوانات والأنسجة والنباتات) ويتم تشغيل الاستجابة (مثل الموت) وقياسها. تتفاوت شدة التحفيز بالجرعات واعتمادًا على شدة التحفيز، سيتبع التغيير / الاستجابة موضوع.

التاريخ

تعود الاستخدامات الأولى للمقايسة الحيوية إلى وقت مبكر من أواخر القرن التاسع عشر، عندما وضع الطبيب الألماني بول إرليخ أسس التحاليل البيولوجية. قدم مفهوم التوحيد من خلال ردود عمل المادة الحية. كانت المقايسة الحيوية لمضاد السموم للدفتيريا هوأول اختبار حيوي يحصل على الاعتراف. استطاع استخدامه للمقايسة الحيوية على اكتشاف حتى إعطاء جرعة متزايدة تدريجيًا من الدفتيريا في الحيوانات حفز إنتاج مصل الدم. تألفت الكثير من الاختبارات الحيوية المبكرة من استخدام الحيوانات لاختبار السرطنة للمواد الكيميائية. أحد الأمثلة المعروفة هوتجربة "كناري في منجم الفحم". لاختبار الميثان، يأخذ عمال المناجم الكناري الحساسة للميثان إلى مناجم الفحم لضمان الهواء الآمن. في عام 1915، اختبر كاتسوسابوروياماغيوا وكويشي ايشيكاوا السرطنة لقطران الفحم باستخدام السطح الداخلي لأذني الأرنب.

خلال الأربعينيات والستينيات من القرن الماضي، تم استخدام المقايسة الحيوية للحيوانات في المقام الأول لاختبار سمية وسلامة الأدوية والمضافات الغذائية والمبيدات الحشرية. في أواخر الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي، ازداد الاعتماد على المقايسة الحيوية مع تزايد قلق الجمهور من المخاطر المهنية والبيئية. بينما قبل هذه المخاطر الصحية لبعض المواد الكيميائية مثل مبيدات الآفات تم اختبارها في المقايسة الحيوية للحيوانات، كانت لا تزال نادرة ولم يتم اختبارها كثيرًا.

التصنيفات

مقايسة مباشرة

ينتج التحفيز / المعيار بشكل كافٍ استجابة محددة قابلة للقياس. يجب حتى تكون الاستجابة واضحة ويسهل التعهد عليها وقياسها مباشرة.

مقايسة غير مباشرة على أساس الاستجابة الكمية

يتم التحقق أولاً من العلاقة بين الجرعة والاستجابة. ثم يتم الحصول على الجرعة اللقاءة لاستجابة معينة من العلاقة لكل إعداد على حدة.

مقايسة غير مباشرة على أساس الاستجابة الكمية

مقايسة غير مباشرة على أساس الاستجابة الكمية يتضمن الفحص استجابة "الكل أولا شيء" (مثل الحياة أوالموت). يتم إنتاج الاستجابة من خلال تأثير العتبة.

أمثلة

الإلايزا

الكيفية التحليلية الكمية التي تقيس امتصاص تغير اللون من تفاعل الأجسام المضادة للمستضد(مثل المباشر، غير المباشر، الساندويتش، التنافسي). يستخدم الإلايزا لقياس مجموعة متنوعة من المواد في جسم الإنسان من مستويات الكورتيزول للتوتر إلى مستوى الجلوكوز لسقم السكري.

اختبار الحمل المنزلي

يتضمن اختبار الحمل المنزلي الإلايزا للكشف عن زيادة الغدد التناسلية المشيمية البشرية أثناء الحمل.

تحليل فيروس نقص المناعة

يستخدم اختبار فيروس نقص المناعة البشرية أيضًا غير المباشر الإلايزا للكشف عن الأجسام المضادة لفيروس نقص المناعة البشرية الناتجة عن العدوى.

المصادر

↑ Hoskins, W. M.; Craig, R. (1962-01-01). "Uses of Bioassay in Entomology". Annual Review of Entomology. 7 (1): 437–464. doi:10.1146/annurev.en.07.010162.002253. ISSN 0066-4170. PMID 14449182.
^ , إدارة الغذاء والدواء, January 2011, صفحة 7, مؤرشف من الأصل في 30 أبريل 2020 CS1 maint: ref=harv (link)
↑ Laska, E M; Meisner, M J (1987-04-01). "Statistical Methods and Applications of Bioassay". Annual Review of Pharmacology and Toxicology. 27 (1): 385–397. doi:10.1146/annurev.pa.27.040187.002125. ISSN 0362-1642.
^ Prinsloo, Gerhard; Papadi, Georgia; Hiben, Mebrahtom G.; Haan, Laura de; Louisse, Jochem; Beekmann, Karsten; Vervoort, Jacques; Rietjens, Ivonne M.C.M. (2017). "In vitro bioassays to evaluate beneficial and adverse health effects of botanicals: promises and pitfalls". Drug Discovery Today. 22 (8): 1187–1200. doi:10.1016/j.drudis.2017.05.002.
↑ Saha, G. M (29 November 2002). Design and Analysis for Bioassays. Kolkata: Indian Statistical Institute. صفحات 61–76.
↑ Van Noordwijk, Jacobus (1989). "Bioassays in whole animals". Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. 7 (2): 139–145. doi:10.1016/0731-7085(89)80077-9.
^ . Charalambous, George, 1922-1994. Orlando: Academic Press. 1984. ISBN . OCLC 9682930. مؤرشف من الأصل في 12 مايو2020. صيانة CS1: آخرون (link)
^ Bosch, Fèlix; Rosich, Laia (2008). "The Contributions of Paul Ehrlich to Pharmacology: A Tribute on the Occasion of the Centenary of His Nobel Prize". Pharmacology (باللغة الإنجليزية). 82 (3): 171–179. doi:10.1159/000149583. ISSN 0031-7012. PMC 2790789. PMID 18679046.
↑ Beyer, L. A.; Beck, B. D.; Lewandowski, T. A. (2011-04-01). "Historical perspective on the use of animal bioassays to predict carcinogenicity: Evolution in design and recognition of utility". Critical Reviews in Toxicology. 41 (4): 321–338. doi:10.3109/10408444.2010.541222. ISSN 1040-8444. PMID 21438739.
^ "Environmental Inquiry - How Are Bioassays Used in the Real World?". ei.cornell.edu. مؤرشف من الأصل في 19 أكتوبر 2019. اطلع عليه بتاريخ 01 ديسمبر 2017.
^ Aydin, Suleyman (2015). "A short history, principles, and types of ELISA, and our laboratory experience with peptide/protein analyses using ELISA". Peptides. 72: 4–15. doi:10.1016/j.peptides.2015.04.012. PMID 25908411.
↑ Manz, Andreas; Dittrich, Petra S.; Pamme, Nicole; Iossifidis, Dimitri (2015). Bioanalytical chemistry. Manz, A. (Andreas), Dittrich, Petra S., 1974-, Pamme, Nicole., Iossifidis, Dimitri. (الطبعة Second). London. ISBN . OCLC 897825792.