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Antikörper-Arrays

Julian Pampel

Antikörper-Arrays ermöglichen die Multiplex-Proteinanalyse, indem zahlreiche verwandte Biomarker parallel aus einer einzigen Probe detektiert werden. Anstatt jeweils nur einen Analyten zu messen, können Forschende Antikörper-Arrays einsetzen, um Zytokine, Chemokine, Wachstumsfaktoren und andere mit Signalwegen assoziierte Proteine in einem einzigen Experiment zu profilieren.

Dieser Artikel erläutert das Prinzip, den Workflow und die Anwendung von Antikörper-Arrays. Im Mittelpunkt stehen die bei antibodies-online erhältlichen RayBio Antikörper-Arrays, die wir im Rahmen unserer Partnerschaft mit RayBiotech anbieten. Die strukturierte Produktübersicht erleichtert den Vergleich von Forschungsbereichen, Speziesreaktivität, Nachweismethoden, Probenanforderungen und Target-Panels bei der Auswahl eines Arrays für die Multiplex-Proteinanalyse.

Was sind Antikörper-Arrays?

Antikörper-Arrays sind Multiplex-Immunoassays, mit denen mehrere Proteine parallel aus derselben biologischen Probe detektiert werden. Bei einem Antikörper-Array sind Capture-Antikörper an definierten Positionen auf einer Membran, einem Glasobjektträger oder einer Multiwell-Array-Oberfläche immobilisiert. Nach dem Auftragen der Probe binden die Zielproteine an die entsprechenden Antikörper und werden mithilfe chemilumineszenter, fluoreszenter oder kolorimetrischer Nachweissysteme detektiert.

Da viele Analyten gleichzeitig gemessen werden können, eignen sich Antikörper-Arrays besonders für das signalwegbezogene Proteinprofiling, das Biomarker-Screening und den Vergleich von Proteinexpressionsmustern zwischen Probengruppen. Sie werden häufig zur Untersuchung von Zytokinen, Chemokinen, Wachstumsfaktoren, Angiogenesemarkern, Proteinen der Immunantwort, Phosphorylierungs-Targets und krankheitsassoziierten Biomarker-Panels eingesetzt, bevor einzelne Targets mit Einzelanalyt-Assays wie ELISA validiert werden.

Im Fokus: RayBio Human Cytokine Array C5

Raybiotech Logo

Human Cytokine Array C5 (ABIN625562) ist ein membranbasiertes RayBio C-Series Array für das semiquantitative Profiling humaner Zytokine, Chemokine, Wachstumsfaktoren und verwandter Mediatoren der Immunantwort aus flüssigen biologischen Proben.

In „Unveiling the origin and functions of diagnostic circulating microRNAs in lung cancer“ untersuchten Colangelo et al. den Ursprung einer diagnostischen Signatur aus 13 zirkulierenden miRNAs für Lungenkrebs und ob ausgewählte miRNAs funktionell zu Tumor- und Immunphänotypen beitragen. Die Autoren analysierten Lungenkrebs- und hämatopoetische Zelllinien zusammen mit Serumprofilen von 975 Hochrisikopersonen und konzentrierten sich anschließend auf miR-29a-3p und miR-223-3p. Im funktionellen Teil der Studie wurde ein Zytokin-Array-Profiling eingesetzt, um zu untersuchen, wie miR-223-3p inflammatorische Signalwege beeinflusst. Das Array verknüpfte die Modulation von miR-223-3p mit einer veränderten Zytokinexpression und stützte damit die Schlussfolgerung, dass diese zirkulierende miRNA nicht nur ein potenzieller Biomarker ist, sondern auch zur Pathogenese von Lungenkrebs und zur Immunmodulation beitragen könnte. [PMID]

Reaktivität:
Human
Detektion:
Chemilumineszent
Anzahl Targets:
80
Format:
Membran
Ausgabe:
Semiquantitativ
Probenvolumen:
1 mL

Das Target-Panel umfasst inflammatorische Zytokine und Chemokine wie IL-1α, IL-1β, IL-6, IL-8, IL-10, IFN-γ, TNF-α, MCP-Proteine, MIP-Proteine, RANTES und IP-10 sowie mehrere Wachstumsfaktoren, darunter VEGF-A, EGF, HGF, Mitglieder der FGF-Familie und TGF-β-Isoformen.

Human Cytokine Array C5 625562
Target-Verteilung des Human Cytokine Array C5.

Wie Antikörper-Arrays funktionieren

antibodies-online Workflow für Antikörper-Arrays 1 Array-Träger (Membran oder Glasobjektträger) 2 Inkubation mit Probe 3 Stringentes Waschen Auswertung MEMBRAN-ARRAY GLASOBJEKTTRÄGER 5 4 Inkubation mit konjugiertem Antikörper antibodies-online Workflow für Antikörper-Arrays antibodies-online gmbH antibodies-online https://www.antibodies-online.com/resources/43/1431/antibody-arrays/ deutsch Julian Pampel 23.06.26 jp Antikörper-Arrays Antikörper-Arrays sind Multiplex-Immunoassays, mit denen mehrere Proteine parallel aus derselben biologischen Probe detektiert werden. Bei einem Antikörper-Array sind Capture-Antikörper an definierten Positionen auf einer Membran, einem Glasobjektträger oder einer Multiwell-Array-Oberfläche immobilisiert. Nach dem Auftragen der Probe binden die Zielproteine an die entsprechenden Antikörper und werden mithilfe chemilumineszenter, fluoreszenter oder kolorimetrischer Nachweissysteme detektiert.
Workflow eines Antikörper-Arrays: 1. Vorbereitung von Array und Probe. 2. Inkubation mit der Probe. 3. Waschen. 4. Inkubation mit dem Nachweisantikörper. 5. Auswertung

Arrays sind in unterschiedlichen Formaten erhältlich, darunter membranbasierte Arrays, Glasobjektträger-Arrays, quantitative Multiplex-ELISA-Arrays und markierungsbasierte Profiling-Arrays. Obwohl sich die Assaydetails je nach Produktfamilie unterscheiden, folgt der grundlegende Workflow demselben Prinzip: Mehrere Capture-Spots oder Bindungsbereiche sind auf einer Array-Oberfläche angeordnet, sodass zahlreiche Targets parallel aus derselben Probe untersucht werden können.

  1. Vorbereitung von Array und Probe: Die Probe wird gemäß dem Produktprotokoll vorbereitet und auf die Array-Oberfläche aufgetragen. Je nach Array-Typ können Zielproteine direkt an immobilisierte Capture-Antikörper binden oder die Proteine der Probe werden vor der Inkubation zunächst markiert.
  2. Inkubation und Target-Bindung: Proteine oder andere Zielmoleküle in der Probe interagieren mit den entsprechenden Capture-Spots auf dem Membran- oder Glasobjektträger-Array. Jeder Spot repräsentiert einen definierten Analyten, Antikörper oder ein Bindungsreagenz.
  3. Waschen: Ungebundene Probenbestandteile werden durch Waschen entfernt. Dadurch wird das Hintergrundsignal reduziert und die Spezifität der Auswertung verbessert.
  4. Detektion: Gebundene Targets werden mit der für das jeweilige Array-Format vorgesehenen Nachweischemie sichtbar gemacht. Dazu können chemilumineszente oder fluoreszente Detektion, Biotin-Streptavidin-Systeme, markierte Nachweisantikörper oder eine direkte markierungsbasierte Probendetektion gehören.
  5. Signalauswertung und Analyse: Die Signalintensität jedes Spots wird mit dem geeigneten Imaging-System gemessen. Chemilumineszente Membran-Arrays werden häufig für den relativen Vergleich der Proteinexpression eingesetzt, während fluoreszente Glasobjektträger- und Quantibody-Arrays eine Auswertung mit höherem Durchsatz ermöglichen. Quantitative Arrays verwenden Standards zur Berechnung der Analytkonzentrationen; semiquantitative Arrays dienen typischerweise dem Vergleich relativer Signalintensitäten oder von Fold Changes zwischen Proben.

Da der Workflow vom gewählten Array-Format abhängt, sollten Forschende im jeweiligen Produktprotokoll Probenvolumen, kompatible Probentypen, Inkubationsbedingungen, Nachweismethode und Anforderungen an das Imaging prüfen und beachten, ob der Assay quantitative oder semiquantitative Daten liefert.

So wählen Sie das passende Antikörper-Array

Die Wahl des geeigneten Antikörper-Arrays hängt von der biologischen Fragestellung, dem verfügbaren Probenmaterial und der benötigten Art der Daten ab. Vor der Produktauswahl sollte festgelegt werden, ob das Experiment einem breiten Screening, einem signalwegbezogenen Vergleich oder der quantitativen Messung ausgewählter Proteine dienen soll.

  1. Mit dem Forschungsbereich beginnen: Wählen Sie ein Array, das zum biologischen Signalweg oder Krankheitskontext des Experiments passt, beispielsweise für Zytokine, Chemokine, Angiogenese, Apoptose, Entzündung, Phosphorylierung, Krebs oder Rezeptor-Signalwege.
  2. Speziesreaktivität prüfen: Wählen Sie ein Array, das für die Spezies der Probe validiert wurde. Viele Arrays sind für humane oder Mausproben ausgelegt; die Reaktivität sollte jedoch immer auf der jeweiligen Produktseite überprüft werden.
  3. Array auf Probentyp und -volumen abstimmen: Je nach Produktformat können Antikörper-Arrays mit unterschiedlichen biologischen Probentypen verwendet werden. Prüfen Sie, ob das Array für Serum, Plasma, Zellkulturüberstand, Zelllysat, Gewebelysat oder andere Probenmatrices geeignet ist, und bestätigen Sie vor der Bestellung das erforderliche Probenvolumen.
  4. Zwischen quantitativen und semiquantitativen Daten wählen: Quantitative Arrays werden eingesetzt, wenn Analytkonzentrationen benötigt werden, und enthalten typischerweise Standards zur Kalibrierung. Semiquantitative Arrays eignen sich besser für den Vergleich relativer Signalintensitäten, Expressionsmuster oder Fold Changes zwischen Versuchsgruppen.
  5. Nachweismethode und verfügbare Geräte berücksichtigen: Einige Arrays verwenden einen chemilumineszenten Nachweis, andere eine fluoreszente Auswertung. Das gewählte Format sollte zum im Labor verfügbaren Imaging-System passen, beispielsweise zu einem Chemilumineszenz-Imager oder einem Laser-Scanner für Glasobjektträger.

RayBio Arrays sind in mehreren Produktfamilien erhältlich. Quantibody- und Q-Series Arrays sind für quantitative Multiplex-Messungen mithilfe von Standards ausgelegt, während viele C-Series, G-Series, GS-Series und L-Series Arrays für semiquantitative Screenings oder den relativen Vergleich von Proteinexpressionsmustern verwendet werden. Die folgende Serienübersicht hilft dabei, die wichtigsten Formate vor der Auswahl eines einzelnen Produkts zu unterscheiden.

Array-Typ Zweck Hauptmerkmal
C-Series Arrays Signalwegbezogenes Screening und relativer Vergleich der Proteinexpression. Membranbasierte Arrays mit chemilumineszentem Nachweis; geeignet zum Vergleich von Signalmustern zwischen Probengruppen.
G-Series / GS Arrays Multiplex-Proteinprofiling mit fluoreszenter Auswertung. Glasobjektträger-Format; geeignet, wenn ein Fluoreszenzscanner verfügbar ist und mehrere Proben oder Targets parallel profiliert werden sollen.
Quantibody / Q-Series Arrays Quantitative Multiplex-Messung ausgewählter Proteine. Verwendet Standards zur Berechnung von Analytkonzentrationen; geeignet, wenn Konzentrationswerte und nicht nur relative Signale benötigt werden.
L-Series Arrays Breites Profiling markierter Probenproteine oder spezialisierter Target-Klassen. Markierungsbasierter Workflow; geeignet für exploratives Profiling und Anwendungen wie die Analyse von Glykosylierung.

Für explorative Studien kann ein breiteres, signalwegbezogenes Array dabei helfen, potenzielle Biomarker für nachfolgende Untersuchungen zu identifizieren. Für validierungsorientierte Studien können ein fokussiertes quantitatives Array oder einzelne ELISA-Assays geeigneter sein. In der folgenden Produkttabelle lassen sich alle Arrays nach Forschungsbereich, ABIN, Reaktivität, Nachweismethode, Probenvolumen und Anzahl der Targets vergleichen.

Bei antibodies-online verfügbare RayBio Antikörper-Arrays

Forschungsbereich ABIN Name Reaktivität Nachweismethode Probenvolumen Anzahl Targets

Individuelle Antikörper-Arrays und Support

Antikörper-Arrays aus dem Katalog sind häufig die schnellste Option, wenn der benötigte Forschungsbereich und das gewünschte Target-Panel bereits verfügbar sind. Für Projekte, die eine andere Markerkombination, ein kleineres Validierungspanel, ein größeres Discovery-Panel oder ein Target-Set benötigen, das von keinem Standardprodukt abgedeckt wird, kann ein individuelles Antikörper-Array in Betracht gezogen werden.

Durch unsere Zusammenarbeit mit RayBiotech können wir Forschende bei Anfragen für individuelle Arrays unterstützen, wenn ein maßgeschneidertes Multiplex-Assay-Format benötigt wird. Individuelle Projekte können sinnvoll sein, wenn eine Studie eine definierte Biomarker-Signatur, ein speziesspezifisches Panel, eine krankheitsbezogene Target-Kombination oder ein an das verfügbare Probenmaterial und die Anforderungen an die Auswertung angepasstes Array-Layout erfordert.

Wann ein individuelles Array sinnvoll sein kann

  • Die gewünschte Target-Kombination ist nicht als Katalog-Array verfügbar.
  • Das Projekt erfordert ein fokussiertes Panel für einen bestimmten Signalweg, ein Krankheitsmodell oder eine Biomarker-Signatur.
  • Ein breiteres Screening-Panel soll für Folgestudien auf ausgewählte Targets zugeschnitten werden.
  • Das Assay-Format soll an Probenvolumen, Spezies, Nachweismethode oder die verfügbare Imaging-Ausstattung angepasst werden.

Wie wir Sie unterstützen können

  • Prüfung der Target-Liste und der vorgesehenen Anwendung.
  • Klärung von Spezies, Probentyp, Probenvolumen und benötigter Datenausgabe.
  • Prüfung, ob ein Katalog-Array, ein modifiziertes Panel oder ein individuelles Array am besten geeignet ist.
  • Koordination der Anfrage und Angebotserstellung für geeignete individuelle Array-Optionen von RayBiotech.

Individuelles Antikörper-Array anfragen

Für die Bewertung eines individuellen Projekts geben Sie bitte die Target-Liste, Spezies, den Probentyp, die ungefähre Anzahl der Proben, die bevorzugte Nachweismethode sowie an, ob die Studie quantitative Konzentrationswerte oder einen relativen Signalvergleich erfordert. Unser wissenschaftliches Support-Team unterstützt Sie bei der Einschätzung der Machbarkeit und der Auswahl des am besten geeigneten nächsten Schritts.

Kontakt: support@antibodies-online.com


Referenzen

  1. Wolter, Niessner, Seidel: "Detection of Escherichia coli O157:H7, Salmonella typhimurium, and Legionella pneumophila in water using a flow-through chemiluminescence microarray readout system." in: Analytical chemistry, Vol. 80, Issue 15, pp. 5854-63, (2008) (PubMed).
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  3. Kim, Kim, Iijima, Kobayashi, Kita: "Protein microarray analysis in patients with asthma: elevation of the chemokine PARC/CCL18 in sputum." in: Chest, Vol. 135, Issue 2, pp. 295-302, (2009) (PubMed).
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  6. O, Waelkens, Vanhie, Peterse, Fassbender, D'Hooghe: "The Use of Antibody Arrays in the Discovery of New Plasma Biomarkers for Endometriosis." in: Reproductive sciences (Thousand Oaks, Calif.), Vol. 27, Issue 2, pp. 751-762, (2020) (PubMed).
  7. Wang, Chi, Zeng, Xu, Li, Wang, Qu: "Discovery of crucial cytokines associated with deep vein thrombus formation by protein array analysis." in: BMC cardiovascular disorders, Vol. 24, Issue 1, pp. 374, (2024) (PubMed).
  8. Colangelo, Mazzarelli, Cuttano, Dama, Melocchi, Afanga, Perrone, Graziano, Bianchi: "Unveiling the origin and functions of diagnostic circulating microRNAs in lung cancer." in: British journal of cancer, Vol. 132, Issue 10, pp. 947-956, (2025) (PubMed).
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