Un bioensayo es un método analítico para determinar la concentración o potencia de una sustancia por su efecto en animales o plantas vivos ( in vivo ), o en células o tejidos vivos ( in vitro ). [1] [2] Un bioensayo puede ser cuántico o cuantitativo, directo o indirecto. [3] Si la respuesta medida es binaria, el ensayo es cuantitativo, si no, es cuantitativo. [3]
Puede utilizarse un bioensayo para detectar peligros biológicos o para evaluar la calidad de una mezcla. [4] A menudo se usa un bioensayo para monitorear la calidad del agua , así como la descarga de aguas residuales y su impacto en el entorno. [ cita requerida ] También se utiliza para evaluar el impacto ambiental y la seguridad de nuevas tecnologías e instalaciones. [ cita requerida ]
Principio
Un bioensayo es una prueba bioquímica para estimar la potencia de un compuesto de muestra. Por lo general, esta potencia solo se puede medir en relación con un compuesto estándar. [3] [1] Un bioensayo típico implica un estímulo (p. Ej. Fármacos) aplicado a un sujeto (p. Ej. Animales, tejidos, plantas). De este modo, se activa y mide la respuesta correspondiente (por ejemplo, la muerte) del sujeto. [5]
Historia
El primer uso de un bioensayo se remonta a finales del siglo XIX, cuando el médico alemán Paul Ehrlich sentó las bases de los bioensayos. [6] Introdujo el concepto de estandarización por las reacciones de la materia viva. [6] [5] Su bioensayo sobre la antitoxina diftérica fue el primer bioensayo en recibir reconocimiento. [7] Su uso del bioensayo permitió descubrir que la administración de dosis gradualmente crecientes de difteria en animales estimulaba la producción de antisuero. [8]
Un ejemplo bien conocido de bioensayo es el experimento del "canario en la mina de carbón". [9] Para proporcionar una advertencia anticipada de niveles peligrosos de metano en el aire, los mineros llevarían canarios sensibles al metano a las minas de carbón. Si el canario moría debido a la acumulación de metano, los mineros abandonarían el área lo más rápido posible.
Muchos de los primeros ejemplos de bioensayos utilizaron animales para probar la carcinogenicidad de sustancias químicas. [10] En 1915, Yamaigiwa Katsusaburo y Koichi Ichikawa probaron la carcinogenicidad del alquitrán de hulla utilizando la superficie interna de las orejas de conejo. [10]
Desde la década de 1940 hasta la de 1960, los bioensayos en animales se utilizaron principalmente para probar la toxicidad y seguridad de medicamentos, aditivos alimentarios y pesticidas. [10]
A partir de finales de los años sesenta y setenta, la dependencia de los bioensayos aumentó a medida que aumentaba la preocupación del público por los peligros ocupacionales y ambientales. [10]
Clasificaciones
Ensayo directo
En un ensayo directo, el estímulo aplicado al sujeto es específico y directamente medible, y se registra la respuesta a ese estímulo. La variable de interés es el estímulo específico requerido para producir una respuesta de interés (ej. Muerte del sujeto). [5] [11]
Ensayo indirecto
En un ensayo indirecto, el estímulo se fija de antemano y la respuesta se mide en los sujetos. La variable de interés en el experimento es la respuesta a un estímulo de interés fijo. [5] [11]
Respuesta cuantitativa: La medición de la respuesta al estímulo se realiza en una escala continua (por ejemplo, contenido de azúcar en sangre). [11]
Respuesta cuántica: la respuesta es binaria; es una determinación de si un evento ocurre o no (ej. muerte del sujeto). [11]
Ejemplos de
ELISA (ensayo inmunoabsorbente ligado a enzimas)
ELISA es un método analítico cuantitativo que mide la absorbancia del cambio de color de la reacción antígeno-anticuerpo (por ejemplo, directa, indirecta, sándwich, competitiva). [12] ELISA se utiliza para medir una variedad de sustancias en el cuerpo humano, desde los niveles de cortisol para el estrés hasta el nivel de glucosa para la diabetes.
Prueba de embarazo casera
La prueba de embarazo casera consiste en ELISA para detectar el aumento de gonadotropina coriónica humana (hCG) durante el embarazo. [13]
Prueba de VIH
La prueba del VIH también usa ELISA indirecto para detectar anticuerpos contra el VIH causados por una infección. [13]
Ver también
Referencias
- ^ a b Hoskins, WM; Craig, R. (1 de enero de 1962). "Usos del bioensayo en entomología". Revisión anual de entomología . 7 (1): 437–464. doi : 10.1146 / annurev.en.07.010162.002253 . ISSN 0066-4170 . PMID 14449182 .
- ^ Orientación para la industria: pruebas de potencia para productos de terapia celular y genética , Administración de Alimentos y Medicamentos , enero de 2011, pág. 7
- ^ a b c Laska, EM; Meisner, MJ (1 de abril de 1987). "Métodos estadísticos y aplicaciones del bioensayo". Revista anual de farmacología y toxicología . 27 (1): 385–397. doi : 10.1146 / annurev.pa.27.040187.002125 . ISSN 0362-1642 . PMID 3579242 .
- ^ Prinsloo, Gerhard; Papadi, Georgia; Hiben, Mebrahtom G .; Haan, Laura de; Louisse, Jochem; Beekmann, Karsten; Vervoort, Jacques; Rietjens, Ivonne MCM (2017). "Bioensayos in vitro para evaluar los efectos beneficiosos y adversos para la salud de los productos botánicos: promesas y trampas". Descubrimiento de drogas hoy . 22 (8): 1187-1200. doi : 10.1016 / j.drudis.2017.05.002 . PMID 28533190 .
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