Small compound (Hapten / Chemikalien) Microarrays

Neben Proteinen und Nukleinsäuren (DNA/ RNA) können auch alle anderen Arten von Biomolekülen und chemischen Komponenten z.B. Medikamente oder Drogen auf Mikroarrays immobilisiert werden. Weite Verbreitung haben hier ELISAs und Wischtests zur Bestimmung von Drogenklassen. Anwendungen von small compound Mikroarrays sind z.B. die Bestimmung von Autoantikörpern von Patienten gegen Medikamente wie bspw. Heparin oder spezifische Mikroarrays zum parallelen Nachweis und zur Quantifizierung von Drogen in Serum und Urin.

Analog zu den Protein und Peptid Mikroarrays werden dabei die small compounds auf Objektträger immobilisiert und mit Serum oder Urin vom Patienten inkubiert. Die Detektion kann bei einigen Substanzen direkt über Antikörper erfolgen. Viele der kleinen Moleküle wie z.B. Medikamente und Drogen haben ein Molekulargewicht von unter 500 Da. Solche kleinen Moleküle können in der Regel nicht über einen Sandwich Assay detektiert werden. Um diese Moleküle nachzuweisen wird ein kompetitiver Ansatz gewählt.

In aktuellen Projekten wurde diese Technik eingesetzt um Drogen parallel in Serum nachzuweisen. Dafür wurden insgesamt 9 verschiedene Drogen als Drogen-BSA Konjugat immobilisiert. Das Serum wurde mit spezifischen Antikörpern und unterschiedlichen Drogen versetzt und der Mikroarray damit inkubiert. Sind in dem Serum Drogen enthalten, unterdrücken diese das Binden der spezifischen Antikörper an die immobilisierten Drogen-BSA Konjugate. Mit steigender Konzentration an Droge im Serum wird eine Signalabnahme beobachtet.