Urinkonzentration mit Amicon^®-Ultra-Zentrifugen-Filtereinheiten

Eine genaue Messung von bestimmten Proteinen im Urin ist für die Diagnose und Behandlung von Erkrankungen wichtig. Die Konzentration von Proteinen im Urin liegt allerdings oft unter der Nachweisgrenze von klinischen Tests. Amicon^®-Ultra-4-ml-10-kDa-MWCO-Einheiten können für die Konzentration von Urinproben vor klinischen Laboranalysen verwendet werden.

Methode

Anreichern von freien Immunglobulin-Leichtketten (Bence-Jones-Proteine) in Urinproben mittels Amicon^®-Ultra 4-ml-10-kDa-MWCO-Filtern.

1. Den Gesamtprotein-Gehalt in einer 24-Stunden-Urinprobe ermitteln.
2. Die Amicon^®-Ultra-4-ml-Einheit mit 4 ml Urin befüllen.
3. 30 bis 45 Minuten lang bei 3.400 x g zentrifugieren (bis etwa 25 bis 50 μl konzentrierte Probe vorliegen). Dies entspricht einer 160-fachen Erhöhung der Konzentration der ursprünglichen Probe.
4. Eine Pipettenspitze in den Boden der Filtereinheit einführen und die konzentrierte Probe entnehmen.
5. Das Konzentrat einer Agarose-Gelelektrophorese unterziehen, um die Leichtketten zu quantifizieren und etwaige sonstige Proteine zu ermitteln. Den Prozentsatz der Leichtketten in Bezug auf die Gesamtzahl der im Urin enthaltenen Komponenten ermitteln. Dann den Prozentsatz der Leichtketten mit der 24-Stunden-Gesamtprotein-Konzentration multiplizieren (Gramm pro 24-Stunden-Volumen).
6. Das Konzentrat einer Immunfixationselektrophorese unterziehen, um die Leichtketten zu ermitteln.

Ergebnisse der elektrophoretischen Auflösung der freien Immunglobulin-Leichtketten (Bence-Jones-Proteine) in Urinproben, die mit Zentrifugenkonzentrationseinheiten Centricon® (C) und Amicon® Ultra (A) konzentriert wurden. Die dunklen Streifen bei etwa 25 kDa in jeder Bahn stellen diese Proteine dar.

Zusätzliche Hinweise

1. Normale heterogene Immunglobuline finden sich ggf. auch bei der Immunfixationselektrophorese im Urinkonzentrat. Dieser „Leitereffekt“ resultiert aus mikroheterogenen Leichtketten. Bence-Jones-Proteine können Bestandteil dieser Leiter sein. Um das Vorliegen von Bence-Jones-Proteinen zu überprüfen, ist eine zusätzliche Analyse mittels einer zweidimensionalen Elektrophorese erforderlich.
2. Wenn überschüssige Antigene vorliegen, ist eine Verdünnung des Konzentrats erforderlich, bis ein Gleichgewicht zwischen dem Antigen (Bence-Jones-Protein) und dem Antikörper erreicht ist.

Zugehörige Produkte

1. Amicon^®-Ultra-Einheiten können außerdem zur Konzentration von Serum, Plasma und Zerebrospinalflüssigkeit für ähnliche Analysen verwendet werden. Eine Konzentration von etwa 20 mg/ml ist erforderlich, um mittels Agarose-Elektrophorese freie Leichtketten bei erkrankten Patienten nachweisen zu können. Das Nachweisverfahren mittels Immunfixationselektrophorese weist eine 10-mal höhere Sensitivität auf als das Nachweisverfahren mittels Agarose-Elektrophorese.
2. Statische Konzentratoren (Minicon^®-Einheiten) zur Konzentration von Bence-Jones-Proteinen im Urin sind ebenfalls erhältlich.

Danksagung

Die Forschung unter Anwendung von Amicon^®-Ultra-Einheiten für die Urinkonzentration in diesem Protokoll wurde von Mark Merchant, Ph.D. bei Helena Laboratories, Beaumont, Texas, USA, durchgeführt.

Literatur

1. N. T. Clinical Guide to Laboratory Tests, 2nd ed. Philadelphia: Saunders, WB; 1990;362–363..

2. Kahn SN. 1991. Dear Dr. [Bence] Jones... 37(9):1557-1558. https://doi.org/10.1093/clinchem/37.9.1557

3. July 2002.. Cleveland Clinic homepage. Accessed .

4. Christenson RH, Behlmer P, Howard JF, Winfield JB, Silverman LM. 1983. Interpretation of cerebrospinal fluid protein assays in various neurologic diseases.. 29(6):1028-1030. https://doi.org/10.1093/clinchem/29.6.1028

5. Christenson RH, Tucker JA, Allen E. 1985. Results of dipstick tests, visual inspection, microscopic examination of urine sediment, and microbiological cultures of urine compared for simplifying urinalysis.. 31(3):448-451. https://doi.org/10.1093/clinchem/31.3.448