Ein Bioassay (kurz für englisch biological assay, „biologische Untersuchung“) ist ein biologisches Prüfverfahren zur Schätzung der Konzentration einer pharmazeutisch wirksamen Substanz in einem pharmazeutischen Produkt oder Rohmaterial. Im Gegensatz zu üblichen physikalischen oder chemischen Methoden liefert ein Bioassay detaillierte Informationen zur biologischen Aktivität einer Substanz. In den letzten Jahren sind Bioassays und biostatistische Analysen immer wichtiger geworden, um die Qualität bei der Entwicklung und Herstellung von Biopharmazeutika effektiv zu kontrollieren. Biologische Assays werden typischerweise In-vivo oder in vitro durchgeführt. In vivo-Bioassays untersuchen die Auswirkungen einer Substanz auf einen lebenden Organismus, zum Beispiel das Injizieren von Insulin in Kaninchen, um den Blutzuckerspiegel zu messen. In vitro-Bioassays ermöglichen eine kontrollierte Umgebung außerhalb des üblichen biologischen Kontexts. Typische Beispiele sind Bindungstests (z. B. ELISA), Enzymaktivitätstests (z. B. spektrophotometrische, fluorometrische oder radiometrische Assays), zellbasierte Assays (z. B. Zellproliferation, Zytotoxizität oder Zelltod-Assays) oder Assays für Zell- und Gentherapie.

Bioassays sind somit standardisierte Tests die typischerweise mit hochspezialisierten Softwaren berechnet werden mit denen Substanzen in einer Probe nachgewiesen werden oder beispielsweise die Potenz von Arzneimitteln oder Giftstoffen oder die Wirkung von Pheromonen. Bei quantitativen Bioassays kommen regelmäßig Methoden der Biostatistik zum Einsatz.

Qualitative Bioassays

Qualitative Bioassays untersuchen, wie hoch die Dosis der interessierenden Substanz sein muss, um eine bestimmte Wirkung auszulösen. Beispiele:

Ein klassisches qualitatives Bioassay ist das Experiment von Arnold Adolph Berthold, der männliche Küken kastrierte und zeigte, dass wegen der fehlenden Sexualhormone ihre Entwicklung zu Hähnen gestoppt wurde.

Quantitative Bioassays

Die proportionalen Zusammenhänge zwischen Dosis und Wirkungsstärke untersuchen quantitative Bioassays. Beispiele sind die (erwünschte) Hauptwirkung sowie (unerwünschte) Nebenwirkungen neuer Medikamente oder der Zusammenhang zwischen Adrenalin und Blutdruck.

Praktische Anwendungen

  • Bei unbekannten Stoffen kann ihre Wirkung auf Organismen, insbesondere ihre Giftigkeit, mit der einer bekannten Substanz verglichen werden.
  • In den USA ist es einigen Industrieunternehmen und auch städtischen Kläranlagen vorgeschrieben, regelmäßig Bioassays durchzuführen, um die Ungefährlichkeit ihrer Abwässer nachzuweisen.

Siehe auch

Einzelnachweise

  1. ↑ http://www.wissenschaft-online.de/abo/lexikon/biok/1508.
  2. ↑ K.M. Dorries et al. (1997). Sensitivity and behavioral responses to the pheromone androstenone are not mediated by the vomeronasal organ in domestic pigs. Brain, Behavior and Evolution 49, S. 53–62.
  3. ↑ United States Environmental Protection Agency (EPA). Washington, DC. "Methods for Measuring the Acute Toxicity of Effluents and Receiving Waters to Freshwater and Marine Organisms." October 2002. Document No. EPA-821-R-02-012.
  4. ↑ US EPA. "Whole Effluent Toxicity / Clean Water Act Analytical Methods." Abgerufen 16. Dezember 2008.

Literatur

  • Manfred Olschewski, Siegfried Schach, Manfred Schumacher, Martin Schumacher: Bioassay. Band 1 von Arbeitsberichte der Abteilung Statistik, Universität Dortmund, 1979
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.