Tyrimai – tai medicinoje naudojamas metodas molekulės buvimui ir kiekiui biologinėje medžiagoje nustatyti. Egzistuoja įvairių tipų tyrimai ir jie žymimi jų pavadinimu. Ligandų tyrimai konkrečiai reiškia tyrimų grupę, kuri matuoja produktą pagal cheminę sąveiką tarp matuojamos molekulės ir reaktyviosios medžiagos arba receptoriaus, esančio pačiame tyrime.
Žmogaus kūne ligandas yra signalą sukelianti molekulė, kuri tinka specifinėms receptorių vietoms, esančioms ant ląstelių sienelių. Kai ligandas patenka į specifinę receptorių vietą, pasikeičia receptoriaus fizinė forma, o tai sukelia biologinio signalo siuntimą. Atliekant ligandų tyrimus, matuojamas šis ląstelių atsakas.
Ligandų tyrimai gali būti naudojami įvairioms žmogaus organizmo medžiagoms, tokioms kaip ląstelės, vaistai ir hormonai, matuoti. Buvo sukurta daugybė biologinių ligandų tyrimų, nes žmogaus kūnas yra labai sudėtingas. Mechanizmas, pagal kurį atliekamas matavimas, gali būti naudojamas klasifikuojant tyrimus į tris pagrindines klases, įskaitant konkurencinius, nekonkurencinius ir miniatiūrinius mikrogardelių tyrimus.
Atliekant konkurencinį tyrimą, tyrime pateikiamas radioaktyviai pažymėtas junginys, panašus į tiriamą molekulę, ir receptorių surišimo vieta. Kai žmogaus mėginys įvedamas, kad būtų matuojamas atliekant tyrimą, jis turi konkuruoti su radioaktyviai pažymėtomis molekulėmis, jau esančiomis tyrime, kad prisijungtų prie pateiktų receptorių. Kiekis, kuriuo radioaktyviai pažymėtos molekulės konkuruoja su mėginio receptorių surišimu, gali suteikti medicinos specialistams informacijos apie molekulių buvimą ir kiekį mėginyje. Konkurencingi tyrimai pirmą kartą buvo naudojami šeštojo dešimtmečio viduryje, siekiant išmatuoti hormonų koncentraciją žmogaus organizme, daugiausia skydliaukės hormonų ir krūties vėžio hormonų receptorių funkciją.
Antrasis ligandų tyrimo tipas yra nekonkurencinis tyrimas. Jis veikia panašiai kaip konkurencinis tyrimas, išskyrus tai, kad radioaktyviai pažymėtų molekulių tyrime yra perteklinis kiekis, todėl jos jau konkuruoja su mėginio molekulėmis. Laipsnis, kuriuo mėginio molekulės gali prisijungti prie tyrimo receptorių, gali įvertinti žmogaus mėginyje esančios molekulės kiekį. Ši tyrimo technologija buvo plačiai naudojama devintojo dešimtmečio viduryje.
Konkurenciniai ir nekonkurenciniai ligandų rašiniai leidžia vienu metu ištirti vieną molekulę. Trečioji tyrimų klasė leidžia vienu metu iš mažo biologinio mėginio išmatuoti kelias molekules. Tai atliekama naudojant miniatiūrinį lustą, kuriame yra keletas mažų specifinių receptorių sferų. Tai vadinama miniatiūrinėmis mikrogardelėmis arba mikrodėmėmis. Ši trečioji tyrimo tipų klasė suteikia galimybę iš mažų mėginių išmatuoti kelis biologinius kompleksus, todėl ji tapo plačiau naudojama.