ELISA是酶聯(lián)接免疫吸附劑測(cè)定( Enzyme-Linked Immunosorbnent Assay )的簡(jiǎn)稱。是繼免疫熒光和放射免疫技術(shù)之后發(fā)展起來(lái)的一種免疫酶技術(shù)。該技術(shù)自70年代初問(wèn)世后迅速應(yīng)用于生物學(xué)和醫(yī)學(xué)科學(xué)的許多領(lǐng)域。
ELISA的原理,這一塊相信小伙伴們都是非常熟悉的了,是以免疫學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ),將抗原、抗體的特異性反應(yīng)與酶對(duì)底物的高效催化作用相結(jié)合起來(lái)的一種敏感性很高的試驗(yàn)技術(shù)。由于抗原、抗體的反應(yīng)在一種固相載體──聚苯乙烯微量滴定板的孔(當(dāng)然就是我們熟知的96孔板啦)中進(jìn)行,每加入一種試劑孵育后,可通過(guò)洗滌除去多余的游離反應(yīng)物,從而保證試驗(yàn)結(jié)果的特異性與穩(wěn)定性。在實(shí)際應(yīng)用中,通過(guò)不同的設(shè)計(jì),具體的方法步驟可有多種。即:用于檢測(cè)抗體的間接法、用于檢測(cè)抗原的雙抗體夾心法以及用于檢測(cè)小分子抗原或半抗原的抗原競(jìng)爭(zhēng)法等等。
直接法是利用包被抗原,檢測(cè)抗體或者進(jìn)行重組蛋白的活性驗(yàn)證,利用蛋白與板材(即微孔板底)通過(guò)疏水鍵、流水/離子鍵的被動(dòng)吸附,通過(guò)引入其它活性基團(tuán)如氨基和碳基的共價(jià)結(jié)合,以及通過(guò)表面改性后的親水鍵結(jié)合等等,當(dāng)然也有利用親和素預(yù)包被的板材,通過(guò)親和素與生物素的共價(jià)結(jié)合及親和素有四個(gè)殘基理論可結(jié)合個(gè)生物素的特性,使結(jié)合的蛋白更多,靈敏度進(jìn)一步提高,目前只是該方法的成本會(huì)升高。
直接法相對(duì)來(lái)說(shuō)靈敏度和特異性較其他方法低,目前使用較少,通常用于重組蛋白或重組抗體的結(jié)合活性驗(yàn)證。而使用親和素包被的板材主要原因在于大分子蛋白質(zhì)較小分子蛋白質(zhì)通常含有更多的疏水基團(tuán),故更易吸附到固相載體表面。蛋白質(zhì)與聚苯乙烯固相載體是通過(guò)物理吸附結(jié)合的,靠的是蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)上的疏水基團(tuán)與固相載體表面的疏水基團(tuán)間的作用,當(dāng)然好的板材也是成功的一半,聚苯乙烯具有較強(qiáng)的吸附蛋白質(zhì)的性能。各方面表現(xiàn)較為均衡,是ELISA 反應(yīng)中最常用的固相載體。小分子蛋白由于吸附性較差,固使用這樣間接包被的形式才能起到理想的固定形式。
間接法相對(duì)直接法,靈敏度進(jìn)一步提升,利用一抗與抗原的特異結(jié)合,再加入通用二抗(即檢測(cè)抗體),如一抗使用的抗某蛋白的鼠抗,二抗可使用鼠/兔等抗該類型抗體(IgG)的抗體,利用抗體的特異性識(shí)別,加之顯色用的二抗非直接與抗原結(jié)合,所以稱之為間接檢測(cè),該方法一般用于抗體的檢測(cè),如重組抗體,或疫苗效價(jià)的檢測(cè),咱們打疫苗的目的就是產(chǎn)生中和抗體嘛,該方法在IVD企業(yè)使用較多。
夾心法使用的是兩個(gè)抗體夾抗原或者兩個(gè)抗原夾抗體的方法,這種復(fù)合物被稱之為三明治夾心結(jié)構(gòu),利用一對(duì)配對(duì)完全的抗體,可以特異性檢測(cè)抗原,當(dāng)然主要針對(duì)的是具有至少2個(gè)以上抗原表位的抗原,畢竟有兩個(gè)抗體來(lái)結(jié)合嘛,抗體的配對(duì)可是門技術(shù)活,很多公司可以生產(chǎn)抗體,但是配對(duì)卻很少做,主要原因在于篩選的難度,可能開(kāi)發(fā)的幾十株針對(duì)同一抗原的抗體,都很難有一對(duì)合適的可以配對(duì),原因是多方面的,有抗原的表位、構(gòu)象等原因,也有抗體效價(jià)的原因,當(dāng)然還有篩選成本的原因,所以每一個(gè)ELISA試劑盒都是經(jīng)過(guò)多次和長(zhǎng)期的驗(yàn)證得來(lái)的哦!且用且珍惜!
那么雙抗原夾抗體也就好理解了,是兩個(gè)抗原共同結(jié)合一個(gè)抗體,也是用于抗體的檢測(cè)啦!IVD最愛(ài)!
競(jìng)爭(zhēng)法的使用相對(duì)來(lái)說(shuō)就窄一點(diǎn)了,其原理是利用抗原抗體結(jié)合的可逆性(晶格學(xué)說(shuō)),但在合適濃度時(shí)又可達(dá)到結(jié)合和解離的穩(wěn)定期,那么親和力更強(qiáng)的抗體自然就能更有效的結(jié)合抗原了。一般結(jié)合的解離使用最多的就是SPR和BLI技術(shù)了,可以高精度或高通量的測(cè)抗原/抗體、受體/配體的親和力。
利用已知的抗原進(jìn)行標(biāo)記(抗原A),作為對(duì)照,實(shí)驗(yàn)組加入樣本(抗原B)及標(biāo)記抗原,與對(duì)照組相比,顯色低,則該抗原A與抗原B競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合抗體,這種方法一般用于抗原材料中的干擾物質(zhì)不易除去,或不易得到足夠的純化抗原。
包被抗體進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)法呢,一般用于ADA,競(jìng)爭(zhēng)、非競(jìng)爭(zhēng)抗抗體鑒定/篩選,抗抗體的競(jìng)爭(zhēng)篩選是最有效的免疫原性檢測(cè)手段之一。
操作步驟
說(shuō)了這么多,原理小伙伴們應(yīng)該都非常清楚了,那么如何去做呢?Absin為大家整理了詳細(xì)的清單!強(qiáng)烈建議收藏!
樣本問(wèn)題
細(xì)胞培養(yǎng)上清:顆粒物應(yīng)通過(guò)離心去除;立刻檢測(cè)樣本。樣本收集后若不及時(shí)檢測(cè),建議按一次使用量分裝,凍存于-20°C冰箱內(nèi),避免反復(fù)凍融。樣本可能需要用稀釋劑稀釋(因?yàn)榧?xì)胞培養(yǎng)用的BSA會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,稀釋后影響減少)。
血清:使用血清分離管收集樣本,樣品室溫放置 30分鐘。離心 15分鐘,轉(zhuǎn)速為1000 g。立即取出血清,并立即檢測(cè)。樣本收集后若不及時(shí)檢測(cè),建議按一次使用量分裝,凍存于≤-20°C冰箱內(nèi),避免反復(fù)凍融。樣本可能需要用稀釋劑稀釋(因?yàn)檠鍟?huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,稀釋后影響減少)。
血漿:使用 EDTA、肝素或檸檬酸作為抗凝血?jiǎng)┦占獫{,在收集后30分鐘內(nèi)離心 15 分鐘,轉(zhuǎn)速為1000 g,并立即檢測(cè)。樣本收集后若不及時(shí)檢測(cè),建議按一次使用量分裝,凍存于≤-20°C冰箱內(nèi),避免反復(fù)凍融。樣本可能需要用稀釋劑稀釋(因?yàn)檠鍟?huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,稀釋后影響減少)。
使用前所有試劑和樣本需放置于室溫,靜置 15分鐘。建議所有的實(shí)驗(yàn)樣本和標(biāo)準(zhǔn)品做復(fù)孔檢測(cè)。
洗滌液:從冰箱中取出的濃縮洗滌液可能有結(jié)晶,屬于正,F(xiàn)象;放置室溫,輕搖混勻,待結(jié)晶完全溶解后再配制洗滌液。依據(jù)所需用量計(jì)算濃縮洗滌液使用量,可將濃縮洗滌液用蒸餾水或去離子水稀釋配置成工作濃度的洗滌液。未用完的放4°C。
顯色劑:按當(dāng)次試驗(yàn)所需要用量將顯色劑A 和顯色劑B 等體積混合,避光;在使用前15 分鐘準(zhǔn)備,現(xiàn)配現(xiàn)用;每孔需100 μL。
稀釋用緩沖液:依據(jù)所需用量計(jì)算濃縮稀釋劑使用量,可將濃縮稀釋劑用蒸餾水或去離子水稀釋配置成工作濃度的稀釋劑。
SA-HRP:如提供的為濃縮 SA-HRP ,則需使用稀釋用緩沖液(1×)稀釋配置成工作濃度的1×SA-HRP,每孔需100 μL。檢測(cè)抗體:將干粉離心至管底,檢測(cè)抗體的重溶體積請(qǐng)參考瓶身標(biāo)簽,用稀釋用緩沖液重懸至相應(yīng)體積。(未用完的檢測(cè)抗體溶液可保存于4°C冰箱。)
標(biāo)準(zhǔn)品:凍干標(biāo)準(zhǔn)品用稀釋用緩沖液重溶,重溶體積請(qǐng)參考瓶身標(biāo)簽,按說(shuō)明書(shū)制備標(biāo)曲所用的稀釋方式配置。
加樣:加一定稀釋的待檢樣品100 μL于上述已包被之反應(yīng)孔中,置37℃孵育1小時(shí)。然后洗滌。(同時(shí)做空白孔,陰性對(duì)照孔及陽(yáng)性對(duì)照孔)。
加酶標(biāo)抗體:于各反應(yīng)孔中,加入新鮮稀釋的酶標(biāo)抗體(按照說(shuō)明書(shū)進(jìn)行稀釋)100 μL。37℃孵育0.5~1小時(shí),洗滌3次。
加底物液顯色:于各反應(yīng)孔中加入臨時(shí)配制的TMB底物溶液100 μL,37℃10~30分鐘。
注意事項(xiàng)
1)正式試驗(yàn)時(shí),應(yīng)分別以陽(yáng)性對(duì)照與陰性對(duì)照控制試驗(yàn)條件,待檢樣品應(yīng)作一式二份,以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。有時(shí)本底較高,說(shuō)明有非特異性反應(yīng),可采用羊血清、兔血清或BSA等封閉。
2)實(shí)驗(yàn)材料的保存比較重要,一般需要注意的點(diǎn)如下:
※ ELISA試劑盒一般是4℃保存,如果有溶解后的標(biāo)準(zhǔn)品次日需要使用,則需要-20℃,防止降解導(dǎo)致結(jié)果不準(zhǔn);
※ 未使用的標(biāo)準(zhǔn)品與未用完的試劑盒一起保存,一般試劑盒拆分后建議一周內(nèi)使用,由于濕度等影響,長(zhǎng)期放置易引起產(chǎn)品的不穩(wěn)定;
※ 對(duì)于洗滌,常規(guī)建議機(jī)洗,有些較為老款的洗板機(jī)由于時(shí)間較久,可能加液沖力較大或有固定的洗滌液,可能會(huì)導(dǎo)致結(jié)果異常,需慎重選擇;
※ ELISA試劑盒正式實(shí)驗(yàn)前,建議先進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn),避免出現(xiàn)濃度超出檢測(cè)限導(dǎo)致的結(jié)果無(wú)法使用的情況;
※ 各家試劑盒可能略有差異,使用前建議詳細(xì)閱讀說(shuō)明書(shū)。