(Enzyme-Linked Immunoabsorbent Assay,ELISA)
一、基本原理:
利用标记技术将酶标记到抗体(抗原)上,使待检物中相应的抗原(抗体)与酶标记抗体(抗原)发生特异性反应。在遇到相应的酶底物时,酶能高效、专一催化、分解底物,生成有颜色的产物。根据颜色的深、浅,可以判断待检物中有无特异的抗原(抗体)以及量的大小。该方法可对待测样品进行定性和定量分析,同时具有微量、特异、高效、经济、简便等优点,因此是一种广泛应用于生物和医学领域的微量测定技术。
目前使用的酶联免疫检测方法很多,应用较多的有:
间接法——用于测定抗体
双抗体夹心法——主要用于测定大分子抗原
竞争抑制法——主要用于测定小分子抗原
二、试验材料及试剂
酶标板(聚苯乙烯微量96孔板)
包被液(0.05M pH9.6 碳酸盐冲液)
无水Na2CO3 1.59g
NaHCO3 2.93g
蒸馏水定容至1000ml
洗涤液(0.1M pH7.4 磷酸盐缓冲液)
NaCl 8.0g
KCL 0.2g
KH2PO4 0.2g
Na2HPO4•12H2O 2.9g
吐温-20 0.5ml
蒸馏水加至1000 ml
封闭液
明胶 1g
包被液 100ml
抗体稀释液
明胶 0.1g
洗涤液 100ml
底物缓冲液(pH5.0 柠檬酸-磷酸缓冲液)
0.1M柠檬酸 (19.2g/L) 24.3ml
0.2M Na2HPO4 (28.4g/L) 25.7ml
蒸馏水 50ml
TMB底物使用液
TMB储存液(100mg溶于10mlDMSO,40C保存) 0.1ml
底物缓冲液 10ml
30%H2O2 10ul
现用现配
终止液(2M H2SO4)
H2SO4(96%) 22.2ml
蒸馏水 177.8ml
三、基本操作
1、间接ELISA
操作步骤如下:
包被酶标板:加适度稀释的抗原,0.1ml/孔,4℃孵育过夜;
洗涤:倾去孔内的液体,在吸水纸上拍干,加入洗涤液,0.3ml/孔,洗涤三次,3min/次;
封闭:加入1%明胶,0.2ml/孔;
37℃孵育1h,洗涤同上
待检血清:加入适当稀释度的待测血清,0.1ml/孔;
37℃孵育1h,洗涤同上
酶标记抗体:加入适当稀释度的酶标抗体,0.1ml/孔;
37℃孵育1h,洗涤同上
底物:加入底物使用液,0.1ml/孔;
37℃孵育15min
终止液:加入2M H2SO4,0.1ml/孔;
测定:终止后立即用酶标仪测定各孔OD 450nm。
2、双抗体夹心ELISA
双抗体夹心法是检测抗原最常用的方法,操作步骤如下:
包被酶标板:加适度稀释的抗体,0.1ml/孔,4℃孵育过夜;
洗涤:倾去孔内的液体,在吸水纸上拍干,加入洗涤液,0.3ml/孔,洗涤三次,3min/次;
封闭:加入1%明胶,0.2ml/孔;
37℃孵育1h,洗涤同上
待检样品:加入适当稀释度的待测样品,0.1ml/孔;
37℃孵育1h,洗涤同上
酶标记抗体:加入适当稀释度的酶标抗体,0.1ml/孔;
37℃孵育1h,洗涤同上
底物:加入底物使用液,0.1ml/孔;
37℃孵育15min
终止液:加入2M H2SO4,0.1ml/孔;
测定:终止后立即用酶标仪测定各孔OD 450nm。
3、竞争ELISA(测抗体)
操作步骤如下:
包被酶标板:加适度稀释的抗原,0.1ml/孔,4℃孵育过夜;
洗涤:倾去孔内的液体,在吸水纸上拍干,加入洗涤液,0.3ml/孔,洗涤三次,3min/次;
封闭:加入1%明胶,0.2ml/孔;
37℃孵育1h,洗涤同上
待检血清:加入适当稀释度的待测血清与标准血清的混合物,0.1ml/孔;
37℃孵育1h,洗涤同上
酶标记抗体:加入适当稀释度的酶标抗体(可特异性的与标准血清反应,不与待测血清反应)0.1ml/孔;
37℃孵育1h,洗涤同上
底物:加入底物使用液,0.1ml/孔;
37℃孵育15min
终止液:加入2M H2SO4,0.1ml/孔;
测定:终止后立即用酶标仪测定各孔OD 450nm。
四、结果判定
在间接法和夹心法ELSIA中,阳性孔显色深于阴性孔。在竞争法ELISA中则相反,阴性孔显色深于阳性孔。两类反应的结果判断方法不同,分述于下:
1、间接法和夹心法:
a.以P/N值表示:每批试验都需要阳性和阴性对照,求出样品的OD值与一组阴性样本吸收值的比值,即为P/N值,若比值大于2.1,则判为阳性。
b.以x+2SD表示:若样品的OD吸收值≥阴性样本的平均吸收值+2标准差,则判为阳性。
c.以滴度表示:将标本作一系列稀释后进行试验,呈阳性反应的最高稀释度即为滴度。根据滴度的高低,可以判断标本反应性的强弱,这比观察不稀释标本显色的深浅判断为强阳性、弱阳性更具定量意义。
2、竞争法:用抑制率表示
抑制率表示标本在竞争结合中标本对阴性反应显色的抑制程度,按下式计算:
抑制率(%)= (阴性对照A值-标本A值)×100%/阴性对照A值
一般规定抑制率≥50%为阳性,<50%为阴性。
注意事项
(1)酶标板的选择:目前常用的是96孔聚苯乙烯酶标板。不管何种载体,在使用前均需进行筛选:用等量抗原包被,在同一实验条件下进行反应,观察其显色反应是否均一性,据此判明其吸附性能是否良好。
(2)包被抗体(或抗原)的选择:包被用抗体(或抗原),要求纯度要好,吸附时一般要求PH在9.0~9.6之间。另外还要考虑吸附温度,时间及其蛋白量对试验的影响,一般多采用4℃18~24小时。蛋白质包被的最适浓度需进行滴定:即用不同的蛋白质浓度(0.1、1.0和10μg/ml等)进行包被后,在其它试验条件相同时,观察阳性标本的OD值。选择OD值在1左右而蛋白量最少的浓度。对于多数蛋白质来说通常为1~10μg/ml。
(3)洗涤: ELSIA就是靠洗涤来达到分离游离的和结合的酶标记物的目的。通过洗涤以清除残留在板孔中没能与固相抗原或抗体结合的物质,以及在反应过程中非特异性地吸附于固相载体的干扰物质。聚苯乙烯等塑料对蛋白质的吸附是普遍性的,而在洗涤时又应把这种非特异性吸附的干扰物质洗涤下来。所以在ELISA操作中,洗涤是很重要的关键步骤,应引起操作者的高度重视,操作者应严格按要求洗涤,不得马虎。通常是洗涤3次,每次3min,如果试验结果本底较高,可适当增加洗涤次数或延长洗涤时间。洗涤时在吸水纸上轻拍3-5次,将反应孔中的液体尽量拍干,动作不易过猛。洗涤液不要加的过满,如溢出可能造成孔间污染。
(4)加样:加样时应将所加物加在ELISA板孔的底部,避免加在孔壁上部,并注意不可溅出,不可产生气泡。加样时用微量加样器,按规定的量加入板孔中。每次加标本应更换吸头,以免发生交叉污染。加酶标二抗和底物应用液时可用定量多道加液器,使加液过程迅速完成,以免加样时间延误造成不必要的操作误差。
在ELISA试验中,加样量通常为0.1ml/孔,封闭液可适量增加,如0.2ml/孔,这样可使反应孔侧壁也被封闭,减少非特异性吸附。
(5)试验标本的保存:血清标本可按常规方法采集,应注意避免溶血,红细胞溶解时会释放出具有过氧化物酶活性的物质,以HRP为标记的ELISA测定中,溶血标本可能会增加非特异性显色。
血清标本宜在新鲜时检测。如有细菌污染,菌体中可能含有内源性HRP,也会产生假阳性反应。如在冰箱中保存过久,其中的可发生聚合,在间接法ELISA中可使本底加深。
一般说来,在5天内测定的血清标本可放置于4℃,超过一周测定的需低温冰存。冻结血清融解后,蛋白质局部浓缩,分布不均,应充分混匀宜轻缓,避免气泡,可上下颠倒混和,不要在混匀器上强烈振荡。混浊或有沉淀的血清标本应先离心或过滤,澄清后再检测。反复冻融会使抗体效价跌落,所以测抗体的血清标本如需保存作多次检测,宜少量分装冰存。保存血清自采集时就应注意无菌操作。
(6)显色:显色液一定要先现用现配,以免过期的显色液影响试验结果。
(7)孵育:ELISA的实质就是抗原、抗体反应,所以试验的温度一般控制在37℃,即抗原抗体结合最适温度。多块反应板同时操作时,反应板均不宜叠放,以保证各板的温度都能迅速平衡。
(8)每次试验,都要分别设阳性对照与阴性对照控制试验条件,待检样品应作一式二份,以保证实验结果的准确性。