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Antikörper Fünf Tipps für die Auswahl des richtigen Antikörpers

Von Dipl.-Chem. Marc Platthaus Lesedauer: 7 min

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Die Auswahl des perfekten Reagenz basiert heute angesichts der Menge an verfügbaren Daten mehr denn je auf experimentellen Daten aus erster Hand. Validierungsprogramme, die unabhängige Produktdaten generieren, repräsentieren die Lösung dieses Problems und finden daher großes Interesse in der Forschergemeinschaft.

1 Der Einsatz der richtigen Reagenzien ist entscheidend für den Erfolg wissenschaftlicher Experimente.
1 Der Einsatz der richtigen Reagenzien ist entscheidend für den Erfolg wissenschaftlicher Experimente.
(Bild: luchschen - Fotolia)

Jemand, der Mitte 90er Jahre die Gelegenheit hatte, einen Fuß in ein typisches molekularbiologisches Labor zu setzen, sah üblicherweise mindestens eine der Wände durch ein Regal mit einer beeindruckenden Anzahl diverser Reagenzienkataloge bedeckt. Diese physikalischen Kataloge spiegelten zu dieser Zeit den gesamten Labormikrokosmos wider: Von Pipettenspitzen, Reagenzgläsern, Platten über Wachstumsmedium, gängige Puffer und andere Chemikalien bis hin zu kompetenten Bakterien und Zelllinien, Enzymen und Antikörpern – was auch immer im Laboralltag verwendet wurde, fand sich in diesen papiernen Nachschlagewerken.

Dieses Bild hat sich seither dramatisch geändert. Die allgegenwärtige Digitalisierung hat auch – oder gerade – vor dem Labor nicht Halt gemacht. Computer sind aus dem wissenschaftlichen Alltag nicht mehr wegzudenken. Das Postgenomikzeitalter ist aufgrund der notwendigen Rechenleistung und des riesigen Datenaufkommens erst durch leistungsfähige, erschwingliche Computer möglich geworden. Zugleich werden auch für solch profanen Prozesse wie die Reagenziensuche nur noch in seltenen Fällen die greifbaren Pendants zu den digitalen Katalogen zu Hilfe genommen.

Das heute typische Labor ist nach wie vor weit vom Ideal einer papierlosen Umgebung entfernt. Ein Großteil der Arbeit läuft jedoch mittlerweile am Rechner ab. Zu Beginn der Computerisierung diente der Rechenknecht in erster Linie als Hilfsmittel bei der Suche nach relevanter Literatur im Vorfeld eines Experiments. Diese Bedeutung hat noch zugenommen da praktisch alle Veröffentlichungen mittlerweile über das Internet zugänglich sind und selbst für frühere Publikationen der Gang zur Institutsbibliothek selten vonnöten ist. Bereits bei der Vorbereitung eines Experiments kommt dem Computer und den damit offenstehenden Ressourcen also eine immense Bedeutung zu.

Wie findet man ein geeignetes Reagenz?

Neben Primärliteratur sind öffentlich zugängliche Datenbanken und Diskussionsforen von zunehmender Bedeutung. Derartige Datenbanken schließen Referenzen wie Uniprot, den UCSC Genome Browser oder die vielfältigen Quellen des National Center for Biotechnology Information (NCBI) ein. Darüber hinaus spielt die stetig steigende Zahl spezialisierter, häufig privat finanzierter Nachschlagewerke, Foren und Datenaggregatoren wie des Human Protein Atlas, Researchgate oder Biocompare in zunehmendem Maße eine signifikante Rolle bei der Identifikation geeigneter Reagenzien.

Die Bezugsquellen von Reagenzien für anstehende und laufende Experimente lassen sind im Wesentlichen dieselben geblieben: Es ist der Kollege im freundlichen Labor nebenan, der Hersteller des Produktes oder ein Distributor, quasi ein Mittler zwischen dem Hersteller und dem Endanwender. Vollkommen unangetastet von der Digitalisierung ist keine dieser Bezugsmöglichkeiten geblieben.

LP-Tipp: Die Wahl des richtigen Antikörpers
  • Planung: Es ist wichtig, in jedem Fachgebiet die 5 Ps, Proper Planning Prevents Poor Performance (ordnungsgemäße Planung verhindert schlechte Leistung) nicht zu vergessen.
  • Einzelheiten: Je mehr Sie über die Probe, die Sie betrachten, wissen, desto einfacher wird es, die richtigen Reagenzien zu finden.
  • Kontrolle: Bei der Planung eines Experiments sind die richtigen durchgeführten Kontrollen oft der entscheidende Faktor, der Erfolg von Misserfolg unterscheidet.
  • Reproduzierbarkeit: Es ist nicht nur unerlässlich für den Anwender, sein eigenes Experiment reproduzieren zu können, es ist auch wichtig, dass ein Dritter das Verfahren reproduzieren und zu dem gleichen Ergebnis kommen kann.
  • Hilfe: Die Hilfe von Experten anzunehmen, kann bei vielen Epxerimenten entscheidend sein.

Für den interkollegialen Austausch gibt es dank Internet Portale wie Kerafast, die eine Plattform zwecks Austausch insbesondere seltener Reagenzien zur Verfügung stellen. Die Produktsuche bei den anderen beiden Anbietern – Herstellern und Distributoren – ist mittlerweile sehr stark auf die digitale Umsetzung ausgelegt. Produktkataloge werden über Filter zu bestimmten Produkteigenschaften, Anwendungen, Forschungsgebieten, Preise und verfügbare Validierungsdaten und Publikationen gefiltert bis zu dem Punkt an dem nur noch eine Handvoll geeigneter Produkte in Frage kommen. Alternativ lassen sie Online- Kataloge für gewöhnlich auch analog zu den Papier-Pendant durchsuchen bis man zum relevanten Produkt kommt.

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Der Online-Distributor antikoerper-online beispielsweise bietet die Möglichkeit, unter 1,5 Millionen Produkten einen Antikörper von Interesse zu identifizieren. Die Suche beginnt mit dem Namen eines bestimmten Antigens. Im Folgenden werden Kriterien wie Wirtsspezies, Klonalität und Isotyp, Anwendung und vielleicht ein bestimmtes Konjugat hinzugefügt. Auch nach vorhandenen Validierungsdaten kann gefiltert werden bis am Ende eine überschaubare Zahl von Antikörpern übrig ist, die die gewünschten Anforderungen erfüllen. Alternativ lässt sich der Online-Katalog durchstöbern, indem man sich anhand etablierter Signalwege zum Wunschprodukt klickt.

In beiden Fällen wird klar, wie weit digitale Kataloge Ihren traditionellen Pendants überlegen sind. Statt Studiums des Inhaltsverzeichnisses und Blättern bis zum gesuchten Artikel reichen wenigen Klicks, um ans Ziel zu kommen. Ferner ist Flexibilität ein Faktor, um Online-Katalogen den Vorzug vor Papierkatalogen zu geben. Papier ist geduldig und in der Tat fehlt gedruckten Katalogen die Dynamik, Preis- und Produktinformation anzupassen. Eine besondere Herausforderung hinsichtlich der fehlenden Flexibilität sind kundenspezifische Produkte. Die notwendige direkte Interaktion mit dem Kunden ist hier nur durch den Kundendienst zu erreichen während Online-Portale Formulare zum Beispiel für die Eingabe von PCR Oligonukleotid-Primern bieten.

Neben der reinen Auflistung von Produkten dienen einige Kataloge auch als Nachschlagewerke während der alltäglichen Arbeit. Die Produktverzeichnisse einiger Hersteller finden sich auch heute noch in beinahe jedem Labor aufgrund der hohen Qualität des wissenschaftlichen Inhalts. In zunehmendem Maße füllen die computergestützten Angebote aber auch diese Lücke.

Wie beurteilt man ein geeignetes Reagenz?

Der wissenschaftliche Inhalt ist zum Teil bezogen auf Hintergrundinformationen zu bestimmten Forschungsgebieten oder ausführliche Protokolle zu etablierten Methoden. Je nach Portfolio des jeweiligen Anbieters sind diese Inhalte eher allgemein gefasst oder sie können sehr spezifisch werden. Eine Firma, die sich zum Beispiel auf für die Epigenetik relevante Produkte spezialisiert hat mag bei der Darstellung eines Western-Blot-Protokolls Details zur Induktion spezifischer Histonmodifizierungen einschließen, die nicht Bestandteil eines allgemeinen Protokolls sind. Derartige Informationen spiegeln eine tiefgehende Kompetenz bestimmter Forschungsgebiete wider und tragen dazu bei, als Partner wahrgenommen zu werden.

LP-Info: Independent Validation Initiative

Antikoerper-online hat seit Juli 2013 mit der Independent Validation Initiative eine Vorreiterrolle auf dem Gebiet der unabhängigen Validierung von Reagenzien im Proteomikbereich übernommen. Im Fokus der Initiative stehen Antikörper und ELISA Kits für die biomedizinische Forschung. Antikoerper-online hat erkannt, dass für die Wissenschaftler, die diese Produkte verwenden die einwandfreie Funktion derselben das vorrangige Kriterium ist. Deshalb werden Produkte aus dem antikoerper-online-Katalog unter typischen Bedingungen in Laboren aus dem Science-Exchange-Netzwerk getestet. Mittlerweile bietet diese Initiative auch Endkunden die Möglichkeit, Antikoerper-online-Produkte gefahrlos zu testen: Im Austausch gegen Ihre Validierungsdaten werden den Kunden die Produktkosten rückerstattet und die Daten werden zum Wohle aller Kunden im Antikoerper-online-Katalog veröffentlicht. Interessierte Wissenschaftler können mittels Online-Formular mit Antikoerper-online in Kontakt treten.

Bei der Auswahl eines neuen Produktes, das man eventuell nicht nur für das nächste Experiment sondern über Jahre hinaus nutzen wird liegt das Hauptaugenmerk nach wie vor auf Produktqualität und produktspezifischen Daten. Erwartet werden grundsätzliche Angaben zur Anwendung, Herstellung, oder Reinheit. Um eine informierte Entscheidung über den Kauf eine Produktes treffen zu können werden diese Basisdaten aufgewertet durch reale, experimentelle Daten, anhand derer die Leistung des Produktes illustriert wird. Grundlegenden Daten umfassen Angaben zur Herstellung und Anwendung. Validierungsdaten andererseits sind beispielsweise experimentelle Daten, ein detailliertes Protokoll das erläutert wie diese Daten generiert wurden und Informationen zu verwendeten Begleitreagenzien. Obwohl Validierungsdaten seitens der Wissenschaftler von den Anbietern erwartet werden, wird die Meinung von Kollegen die bereits mit dem Produkt häufig höher geschätzt. Veröffentlichte Ergebnisse sind die klassische Quelle solcher Informationen. Der Idealfall ist jedoch ein Kollege des Vertrauens im Nachbarlabor, der Auskunft zu Anwendung und Erfahrungen mit einem Produkt geben können. Den Wert dieser Informationsquelle haben auch viele Anbieter von Forschungsreagenzien erkannt, indem sie Validierungsdaten von Kunden zeigen.

Antikoerper-online hat zu diesem Zweck die Independent Validation Initiative ins Leben gerufen, durch die unabhängige Validierungsdaten zu Antikörpern und ELISA-kits für die wissenschaftliche Forschung angeboten werden. Dieses Programm bot zunächst nur die Möglichkeit, Produkte für die Validierung durch unabhängige Labore vorzuschlagen. Mittlerweile ist die Initiative ausgeweitet worden und Endanwendern steht nun die Möglichkeit offen, Ihre Ergebnisse auf der Antikoerper-online-Plattform zu veröffentlichen.

Wie erwirbt man ein geeignetes Reagenz?

Sobald das Wunschreagenz identifiziert ist stellt sich nur noch die Frage, woher man es beziehen sollte. Es bieten sich drei Optionen: Das institutseigene elektronische Bestellsystem, direkt beim Hersteller des Produkts oder bei einem Distributor. In ersterem Fall sind die Optionen bezüglich Anbietern und Produkten meist vorgegeben und daher wird die Option hier nicht näher behandelt.

Die Vorteile, direkt beim Hersteller zu bestellen erscheinen intuitiv. Zunächst steht zu erwarten, dass der Hersteller eng vertraut mit dem Produkt ist. Im Falle von experimentellen Fragen oder Reklamationen nach dem Kauf ist der Kontakt direkt und somit schneller. Ferner sind die Preise beim Originalhersteller normalerweise niedriger als bei allen anderen Quellen, da es keinen Zwischenhändler gibt.

Anhand des Erfolgs vieler Distributoren wird hingegen deutlich, dass dieser Einkaufskanal signifikante, wenn auch vielleicht weniger augenscheinliche Vorteile birgt. Online-Distibutor antikoerper-online kann beispielsweise durch die Integration von mehr als 200 Herstellern ein umfassendes Produktsortiment anbieten. Es ist daher wahrscheinlicher, hier alle notwendigen Artikel zu finden und aus einer Hand beziehen zu können. Die von den Herstellern gelieferten Daten werden zu diesem Zweck so standardisiert aufbereitet, dass ein Vergleich leichter fällt. Wissenschaftler sparen zudem durch Service-Leistungen wie einen umfassenden Kundendienst mit laborerfahrenen Wissenschaftlern sowie eines gebündelten Versandes von Produkten mehrerer Hersteller Kosten und Zeit.

Von der Suche bis zur Bestellung verläuft die Anschaffung von Reagenzien heute „online“. Angesichts der Menge an Daten und Produkten ist die Digitalisierung dieses Prozesses praktisch eine Notwendigkeit.

* Dr. S. Pellenz: Antibodies-online GmbH, 52074 Aachen

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