Le catene leggere libere (FLC, free light chains) sono frammenti di immunoglobuline prodotti in leggero eccesso dai plasmociti e dalle cellule B rispetto alle catene pesanti. Le catene leggere non assemblate in immunoglobuline complete circolano nel sangue come monomeri (kappa, circa 25 kDa) o dimeri (lambda, circa 50 kDa) e vengono filtrate dai glomeruli renali e riassorbite dal tubulo prossimale. Il dosaggio si esegue su siero con immunonefelometria o immunoturbidimetria utilizzando anticorpi specifici per gli epitopi nascosti nella molecola assemblata, esposti solo nelle catene leggere libere. Il risultato comprende la concentrazione di kappa libere, lambda libere e il rapporto kappa/lambda (normalmente circa 0,26-1,65). Un rapporto alterato indica un eccesso di produzione di una delle due catene, segno di proliferazione clonale plasmacellulare. L'esame è fondamentale nella diagnosi e nel monitoraggio del mieloma multiplo (soprattutto a catene leggere e non secernente), dell'amiloidosi AL (dove le catene leggere libere si depositano nei tessuti come fibrille amiloidi), della malattia da deposizione di catene leggere e delle MGUS. Le linee guida IMWG raccomandano il dosaggio delle FLC sieriche come parte dello screening diagnostico iniziale insieme a elettroforesi e immunofissazione.