酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)雙抗體夾心法(測抗原)
實(shí)驗方法原理 | ![]() 圖1. 雙抗體夾心法測抗原示意圖 本法首先也是用特異性抗體包被于固相載體,經(jīng)洗滌后加入含有抗原之待測樣品,如待檢樣品中有相應抗原存在,即可與包被于固相載體上的特異性抗體結合,經(jīng)保溫孵育洗滌后,即可加入酶標記特異性抗體,再經(jīng)孵育洗滌后,加底物顯色進(jìn)行測定,底物降解的量即為欲測抗原的量。 這種方法欲測的抗原必須有兩個(gè)可以與抗體結合的部位,因為其一端要包被于固相載體上的抗體作用,而另一端則要與酶標記特異性抗體作用。因此,不能用于分子量小于5000的半抗原之類(lèi)的抗原測定。我們用在霍亂腸毒素的測定。HbSAg及HbS的測定。 |
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實(shí)驗材料 | 血清 血漿 體液 |
試劑、試劑盒 | 碳酸鹽包被緩沖液 抗體球蛋白 吐溫 檸檬酸 硫酸 |
儀器、耗材 | 酶標比色計 96孔板 移液槍 離心管 離心管盒 |
實(shí)驗步驟 | 一、包被抗體:用包被緩沖液稀釋特異性抗體球蛋白至最適濃度(1~10 ug /ml),每凹孔加0.3 ml,4℃過(guò)夜,或37℃水浴3小時(shí),貯存冰箱。 二、洗滌:移去包被液,凹孔用洗滌緩沖液(含0.05%吐溫-20)洗3次,每次5分鐘。 三、每凹孔加入0.2 ml用稀釋緩沖液稀釋的含抗原的被檢標本,37℃作用1~2小時(shí)。 四、洗滌:移去包被液,凹孔用洗滌緩沖液(含0.05%吐溫-20)洗3次,每次5分鐘。 五、加入0.2 ml用稀釋緩沖液稀釋的酶標記特異性抗體溶液,37℃作用1~2小時(shí)或由預試實(shí)驗確定作用時(shí)間。 六、洗滌:移去包被液,凹孔用洗滌緩沖液(含0.05%吐溫-20)洗3次,每次5分鐘。 七、加入0.2ml底物溶液于每個(gè)凹孔(OPD或OT),室溫作用30分鐘(另作一空白對照,0.4 ml底物加0.1 ml終止劑)。 八、加終止劑:每凹孔加2M H2SO4或2 M檸檬酸0.05 ml。 九、觀(guān)察記錄結果:目測或用酶標比色計測定(OPD用492nm)OD值。 |
注意事項 | 1.可溶性抗原或抗體吸附于固相載體而成為不溶形式,這是進(jìn)行酶標記測定的基本條件。許多物質(zhì)可作為固相載體,如纖維素、交聯(lián)右旋糖苷、瓊脂糖珠、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯及聚氯乙烯等等。但在ELISA中最常用的是聚苯乙烯或聚氯乙烯微量反應板及塑料管。 2.包被所用的抗原必須是可溶性的,而且要求是優(yōu)質(zhì)和穩定的制劑,純度和免疫原性要高。如果不純,由于抗原中所含雜質(zhì)就會(huì )競爭固相載體上的有限位置,降低敏感性和特異性。此外還應考慮到制備包被抗原不應破壞其免疫學(xué)活性。 3.對某些抗原必須進(jìn)行提純,如病毒的組織培養和雞胚培養物以及病毒接種動(dòng)物的臟器等,它們當中存在著(zhù)許多非抗原的蛋白質(zhì),必須設法除去,常用梯度超速離心或親和層析法提純,不經(jīng)提純是不能使用的。 4.用最適稀釋度抗原,包被固相載體不僅經(jīng)濟,而且可以克服前帶現象??赏ㄟ^(guò)棋盤(pán)滴定法進(jìn)行測定,但用單項滴定法更為簡(jiǎn)便,其方法是將抗原進(jìn)行一系列稀釋包被微量反應板,再用一定稀釋度的陽(yáng)性參考血清和陰性參考血清進(jìn)行孵育后洗滌,再加酶結合物進(jìn)行反應,經(jīng)孵育洗滌后,加底物溶液顯色,終止反應后分別測定OD值,選擇OD值≥1.0的那個(gè)抗原稀釋度為最適包被濃度。一般總是要選擇那個(gè)OD值稍大于1.0,而不選擇小于1.0的抗原濃度。陰性參考血清OD值要求<0.1-0.2。也就是要求陽(yáng)性參考血清和陰性參考血清的OD值有明顯差別。 5.抗原包被固相載體除濃度外,對時(shí)間、溫度、PH均有關(guān)系。溫度高(如37℃、45℃、或56℃),包被時(shí)間可縮短,溫度低可延長(cháng)包被時(shí)間。但為了方便起見(jiàn),通常采用4℃包被過(guò)夜,可使抗原吸附得更加完全且均勻。在用聚苯乙烯或聚乙烯微量反應板或塑料管作固相載體時(shí),在堿性條件下(如0.1 mol/L、PH9.6碳酸鹽緩沖液稀釋抗原)4℃包被過(guò)夜較為合適。但在某些試驗中,如用LPS或毒素蛋白包被時(shí),用PH 7.2-7.4 PBS稀釋才是滿(mǎn)意的。包被特異蛋白質(zhì)的濃度為1-10 ug/ml,而對某些病原微生物抗原以5-20 ug/ml較為合適,但均應通過(guò)滴定。 |
其他 | 一、ELISA的影響因素 1. 固相載體 可溶性抗原或抗體吸附于固相載體而成為不溶形式,這是進(jìn)行酶標記測定的基本條件。許多物質(zhì)可作為固相載體,如纖維素、交聯(lián)右旋糖苷、瓊脂糖珠、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯及聚氯乙烯等等。但在ELISA中最常用的是聚苯乙烯或聚氯乙烯微量反應板及塑料管。 由于微量反應板所用試劑量少,操作方便,適合于大規模應用。國產(chǎn)聚苯乙烯微量反應板(上海塑料三廠(chǎng)出品)目前已大量應用于ELISA測定,并且獲得了滿(mǎn)意的結果。但每批微量反應板對抗原或抗體蛋白質(zhì)的吸附性能是有顯著(zhù)差別的。實(shí)驗證明,吸附效果似乎與塑料的類(lèi)型及其表面性質(zhì)有關(guān)。特別是塑料制品在加工過(guò)程中因工藝不同或受其他因素的影響而造成吸附性能的極大差異,甚至完全喪失吸附能力。 因此,對每批制品在使用前,必須經(jīng)過(guò)實(shí)驗室鑒定,鑒定的方法和標準是對每批購置的微量反應板或塑料管抽樣,用0.2 ug/ml純化的正常人IgG進(jìn)行包被,經(jīng)洗滌后加酶標記抗人球蛋白進(jìn)行反應,再經(jīng)孵育洗滌,加底物顯色終止反應后,逐孔在酶標比色計中測定其消光值、光密度(OD值)。一般認為全板中每?jì)煽组gOD值的誤差不超過(guò)10%為合格。如果中間孔與四周孔OD值相差太大,或者反應板的這一邊與另一邊凹孔的OD值相差大,均不合格。此外,還要檢查陽(yáng)性和陰性參考血清OD值是否有明顯差別。一般要求有10倍左右的差異為合格,微量反應板或塑料管在使用前并不一定通過(guò)特殊處理。用蒸餾水沖洗即可應用。 2. 抗原 在ELISA中,包被于固相載體表面的抗原或抗體的來(lái)源和制備方法對試驗結果都有影響。包被所用的抗原必須是可溶性的,而且要求是優(yōu)質(zhì)和穩定的制劑,純度和免疫原性要高。如果不純,由于抗原中所含雜質(zhì)就會(huì )競爭固相載體上的有限位置,降低敏感性和特異性。此外還應考慮到制備包被抗原不應破壞其免疫學(xué)活性。 經(jīng)試驗證明,適用于其他血清學(xué)試驗的抗原并非均適合用于ELISA法。因此,對某一疾病的診斷,必須通過(guò)實(shí)踐,才能選出適用的優(yōu)質(zhì)抗原。對大多數傳染病和寄生蟲(chóng)病的血清學(xué)診斷中所用的抗原并非要求十分嚴格,一般能用于補體結合試驗的可溶性抗原均可用于ELISA,例如超聲波抗原、凍融抗原、細菌的外膜抗原、脂多糖(LPS)、細菌的外毒素以及用表面活性劑(如SDS)所提取的抗原等,在作ELISA時(shí),必須要有1-2種試劑、要求純化,但用表面活性劑提取的抗原在包被前必須透析除去表面活性劑,否則就不易吸附到固相載體上去。 此外,對某些抗原必須進(jìn)行提純,如病毒的組織培養和雞胚培養物以及病毒接種動(dòng)物的臟器等,它們當中存在著(zhù)許多非抗原的蛋白質(zhì),必須設法除去,常用梯度超速離心或親和層析法提純,不經(jīng)提純是不能使用的。在用特異性抗體包被固相載體時(shí)也要提純。用抗原或抗體蛋白包被固相載體時(shí)選擇的濃度要適當。如濃度太高,則低效價(jià)抗體可能測不出來(lái),或包被過(guò)量形成多層抗原吸附,故在操作過(guò)程中可能脫落從而降低敏感性和可重復性。 用最適稀釋度抗原,包被固相載體不僅經(jīng)濟,而且可以克服前帶現象。那么用多大濃度抗原進(jìn)行包被最為合適呢?可通過(guò)棋盤(pán)滴定法進(jìn)行測定,但用單項滴定法更為簡(jiǎn)便,其方法是將抗原進(jìn)行一系列稀釋包被微量反應板,再用一定稀釋度的陽(yáng)性參考血清和陰性參考血清進(jìn)行孵育后洗滌,再加酶結合物進(jìn)行反應,經(jīng)孵育洗滌后,加底物溶液顯色,終止反應后分別測定OD值,選擇OD值≥1.0的那個(gè)抗原稀釋度為最適包被濃度。一般總是要選擇那個(gè)OD值稍大于1.0,而不選擇小于1.0的抗原濃度。陰性參考血清OD值要求<0.1-0.2。也就是要求陽(yáng)性參考血清和陰性參考血清的OD值有明顯差別。 抗原包被固相載體除濃度外,對時(shí)間、溫度、PH均有關(guān)系。溫度高(如37℃、45℃、或56℃),包被時(shí)間可縮短,溫度低可延長(cháng)包被時(shí)間。但為了方便起見(jiàn),通常采用4℃包被過(guò)夜,可使抗原吸附得更加完全且均勻。在用聚苯乙烯或聚乙烯微量反應板或塑料管作固相載體時(shí),在堿性條件下(如0.1 mol/L、PH9.6碳酸鹽緩沖液稀釋抗原)4℃包被過(guò)夜較為合適。但在某些試驗中,如用LPS或毒素蛋白包被時(shí),用PH 7.2-7.4 PBS稀釋才是滿(mǎn)意的。包被特異蛋白質(zhì)的濃度為1-10 ug/ml,而對某些病原微生物抗原以5-20 ug/ml較為合適,但均應通過(guò)滴定。 |
酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)間接法(測抗體)
實(shí)驗方法原理 | 圖1:間接法測抗體示意圖 間接法首先用抗原包被于固相載體,這些包被的抗原必須是可溶性的,或者至少是極微小的顆粒,經(jīng)洗滌,加入含有被測抗體之標本,再經(jīng)孵育洗滌后,加入酶標記抗抗體,(對人的標本來(lái)說(shuō)即加酶標抗人球蛋白IgG、IgM),再經(jīng)孵育洗滌后,加底物顯色,底物降解的量,即為欲測抗體的量,其結果可用目測或用分光光度計定量測定,本法用同種抗原包被固相載體后,只要用一種酶標記抗人球蛋白,即可作多種人的傳染病、寄生蟲(chóng)病以及其他疾病的血清學(xué)診斷。如用酶標記抗人IgM,則可用于早期診斷。 |
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實(shí)驗材料 | 血清 血漿 體液 |
試劑、試劑盒 | PBS 包被緩沖液 硫酸 檸檬酸 |
儀器、耗材 | 96孔板 酶標比色計 移液槍 離心管 離心管盒 |
實(shí)驗步驟 | 一、包被抗原:用包被緩沖液稀釋抗原至最適濃度(5~20 ug/ml)各0.3 ml加于微反應板每個(gè)凹孔中,4℃過(guò)夜或37℃水浴2~3小時(shí),貯存冰箱。 二、洗滌:移去包被液,凹孔用洗滌緩沖液(含0.05%吐溫-20)洗3次,每次5分鐘。 三、加被檢標本:每凹孔加入用含有0.05%吐溫-20的稀釋緩沖液稀釋的被檢血清各0. 2ml,37℃,作用1~2小時(shí)。 四、洗滌:移去包被液,凹孔用洗滌緩沖液(含0.05%吐溫-20)洗3次,每次5分鐘。 五、加入酶結合物:每凹孔加入稀釋緩沖液稀釋的酶結合物0.2 ml 37℃作用1~2小時(shí)。 六、洗滌:移去包被液,凹孔用洗滌緩沖液(含0.05%吐溫-20)洗3次,每次5分鐘。 七、加入0.2 ml底物溶液于每個(gè)凹孔(OPD或OT),室溫作用30分鐘(另作一空白對照,0.4 ml底物加0.1 ml終止劑)。 八、加終止劑:每凹孔加2 M H2SO4或2 M檸檬酸0.05 ml。 九、觀(guān)察記錄結果:目測或用酶標比色計測定(OPD用492nm)OD值。 |
注意事項 | 1.應注意分離血清時(shí),血液要求放置室溫中凝固收縮,不宜置冰箱(4℃)中凝固,否則會(huì )使大部分IgM和少量IgG喪失活性。 2.為了使特異性結合的抗體量盡可能多,包被微量反應板凹孔的抗原應該稍微過(guò)量。 3.在孵育或洗滌過(guò)程中,已吸附的抗原可能有部份會(huì )從固相載體上被洗滌下來(lái)。從而使加入被檢血清中的特異性抗體以外的蛋白質(zhì)很可能會(huì )吸附到原來(lái)包被抗原凹孔的空白處,增加本底顏色,產(chǎn)生假陽(yáng)性反應。 4.在稀釋劑及洗滌劑中加入各種保護性阻劑可用來(lái)抑制非特異性蛋白的競爭性吸附作用。 5.在稀釋劑和洗滌劑中所加的吐溫-20很重要。它不僅能消除非特異性的本底反應,而且還可增加陽(yáng)性標本的敏感度,這可能與吐溫-20能分離所吸附的非特異性物質(zhì)有關(guān)。目前采用的洗滌劑為PH7.4 PBS(含0.2‰KCL)加0.05%吐溫-20,如無(wú)吐溫-20,也可用吐溫故-40或吐溫-60代替。但吐溫-80本底較高,不宜應用。 |
其他 | 一、ELISA影響因素 1. 試驗樣品 血清、血漿或其他體液,均可作為ELISA的試驗樣品(標本)。但應注意分離血清時(shí),血液要求放置室溫中凝固收縮,不宜置冰箱(4℃)中凝固,否則會(huì )使大部分IgM和少量IgG喪失活性。關(guān)于人血清在保存過(guò)程中抗體的穩定性報導尚不多。但一般認為作ELISA血清最好要新鮮,若要貯藏,必須少量分裝保存于低溫冰箱,并防止反復凍融。血漿可用肝素毛細管法采血,而血清可用濾紙片法采血。 被檢血清或血漿標本,可用含保護性封阻劑(吐溫-20)或稱(chēng)濕潤劑的緩沖液來(lái)稀釋。也可加入一些蛋白質(zhì),如1%牛血清白蛋白等來(lái)稀釋。然后再加到已經(jīng)用抗原或抗體包被的固相載體中進(jìn)行孵育。此種被試標本可作一系列稀釋度測定,也可用一個(gè)稀釋度測定。對于作某一個(gè)傳染病的診斷來(lái)說(shuō),最好先用一系列稀釋度作一批標本測定,求出對診斷有意義的一個(gè)稀釋度(即測定劑量反應曲線(xiàn)),然后用一個(gè)稀釋測定即可。最適稀釋度和孵育時(shí)間均需從實(shí)踐中摸索出來(lái),對一般病原微生物所引起的傳染病的血清學(xué)診斷,以1:200稀釋度測定比較適當,而試驗標本的(即含抗體)作用時(shí)間一般為室溫或37℃ 1-2小時(shí)。但現在對有些標本(如流腦抗原)測定時(shí),僅用37℃ 5分鐘。對單克隆抗體檢測也可縮短作用時(shí)間。 2. 洗滌劑與稀釋劑 為了使特異性結合的抗體量盡可能多,包被微量反應板凹孔的抗原應該稍微過(guò)量。但在孵育或洗滌過(guò)程中,已吸附的抗原可能有部份會(huì )從固相載體上被洗滌下來(lái)。從而使加入被檢血清中的特異性抗體以外的蛋白質(zhì)很可能會(huì )吸附到原來(lái)包被抗原凹孔的空白處,增加本底顏色,產(chǎn)生假陽(yáng)性反應,這是限制ELISA特異性的一個(gè)因素。因此不少學(xué)者在稀釋劑及洗滌劑中加入各種保護性阻劑來(lái)抑制非特異性蛋白的競爭性吸附作用。已經(jīng)證明牛血清白蛋白(BSA)和吐溫-20有良好的封阻作用。其加入的量BSA為0.5%~1%;吐溫-20為0.05%。(有人曾經(jīng)比較了四種洗滌劑,結果認為蒸餾水加0.05%吐溫-20或0.02 mol/L PBS(PH7.4)加0.05%吐溫-20都是良好的)。在一般的洗滌劑和稀釋劑中還加有NaN3防腐,但是用HRP制備酶結合物時(shí)則不能加NaN3,因NaN3能抑制HRP的活性,需要注意BSA加入洗滌劑或稀釋劑中雖可改善ELISA的結果觀(guān)察,但由于BSA比較昂貴,又不易得到,故也不是非加不可的。有人在洗滌劑中加入0.1%白明膠,2%免血清,有利于加強封阻作用。最近有人報告用PH7.4 0.02 mol/L Tris-Hcl緩沖液中加入0.05%吐溫-20作洗滌劑,效果很好,被檢血清和酶結合物的稀釋劑,可與洗滌劑相同,但不需加0.2‰的KCl。 在稀釋劑和洗滌劑中所加的吐溫-20很重要。它不僅能消除非特異性的本底反應,而且還可增加陽(yáng)性標本的敏感度,這可能與吐溫-20能分離所吸附的非特異性物質(zhì)有關(guān)。目前采用的洗滌劑為PH7.4 PBS(含0.2‰KCL)加0.05%吐溫-20,如無(wú)吐溫-20,也可用吐溫故-40或吐溫-60代替。但吐溫-80本底較高,不宜應用。(0.5 mol/L NaCL)和2%兔血清加入稀釋劑中,可提高特異性。 |
酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)競爭法測抗原
實(shí)驗方法原理 | ![]() 圖1:競爭法測抗原示意圖 本法首先將特異性抗體吸附于固相載體表面,我們把抗原和抗體吸附到固相載體表面的這個(gè)過(guò)程,稱(chēng)為包被(Coated),也可叫做致敏。經(jīng)洗滌后分成兩組:一組加酶標記抗原和被測抗原的混合液,而另一組只加酶標記抗原,再經(jīng)孵育洗滌后加底物顯色,這兩組底物降解量之差,即為我們所要測定的未知抗原的量。 這種方法所測定的抗原只要有一個(gè)結合部位即可,因此,對小分子抗原如激素和藥物之類(lèi)的測定常用此法。該法的優(yōu)點(diǎn)是快,因為只有一個(gè)保溫洗滌過(guò)程。但需用較多量的酶標記抗原為其缺點(diǎn)。 |
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實(shí)驗材料 | 血清 體液 血漿 |
試劑、試劑盒 | 包被緩沖液 抗體球蛋白 吐溫 檸檬酸 硫酸 洗滌緩沖液 |
儀器、耗材 | 96孔板 酶標比色計 移液槍 離心管 離心管盒 |
實(shí)驗步驟 | 一、包被抗體:用包被緩沖液稀釋特異性抗體球蛋白至最適濃度(1~10 ug /ml),每凹孔加0.3 ml,4℃過(guò)夜,或37℃水浴3小時(shí),貯存冰箱。 二、洗滌:移去包被液,凹孔用洗滌緩沖液(含0.05%吐溫-20)洗3次,每次5分鐘。 三、分2組,a組加酶標記抗原和被檢抗原混合液0.2 ml,b組只加酶標記抗原液0.2 ml,37℃作用1~2小時(shí)。(混合液可作成不同稀釋度) 四、洗滌:移去包被液,凹孔用洗滌緩沖液(含0.05%吐溫-20)洗3次,每次5分鐘。 五、加入0.2 ml底物溶液于每個(gè)凹孔(OPD或OT),室溫作用30分鐘(另作一空白對照,0.4 ml底物加0.1 ml終止劑)。 六、加終止劑:每凹孔加2 M H2SO4或2 M檸檬酸0.05 ml。 七、用酶標比色計測定a、b兩組OD值,并求出a、b、OD值的差數。 |
其他 | 一、影響ELISA的因素 1. 試驗的重復性(精確度) 有二種方法來(lái)檢驗試驗的精確度:通常用變異系數來(lái)表示:1、幾個(gè)樣品用ELISA法同時(shí)進(jìn)行多次測定求出CV%;2、不同時(shí)間對不同操作者對某幾個(gè)樣進(jìn)行多次測定求出變異系數。CV是個(gè)體參數標準差與平均數的比率。 S / X = CV ,CV應低10%,不應大于10~15%。 不論目測或分光光度計測定,均可作一個(gè)稀釋度或一系列稀釋度測定,一般常規診斷只用一個(gè)稀釋度判斷陽(yáng)性或陰性就可以了,這樣比較方便,現在推薦傳染病的血清診斷用1:200一個(gè)稀釋度。有些需要精確定量的,可作一系列稀釋度測定。 記錄結果有下列幾種方法: 1、“+”或“-”:所有超過(guò)規定的OD值(如OD,0.4)的標本均屬陽(yáng)性,此規定OD值是根據事先測定大量陰性標本所取得的,此規定值是陰性標本的上限?;蛘咭砸唤M陰性標本OD平均值加2~3個(gè)標準差作為陽(yáng)性閾值。 2、直接以OD值來(lái)表示,如0.4、0.7、1.2,OD值越大,陽(yáng)性反應越強,但此數值是在固定實(shí)驗條件下得到的結果,而且每次實(shí)驗都要有參考標本作對照。 3、以終點(diǎn)滴度表示:將標本作連續稀釋?zhuān)罡呦♂尪饶艹霈F陽(yáng)性反應者(即OD值仍大于陽(yáng)性閾值,即為該標本的滴度。 4、以“比值表示:求出被檢標本的OD值與一組陰性標本OD值的比值,例如為陰性標本的2倍或3倍,即為陽(yáng)性,比值小于2.1而大于1.5為可疑,<1.5為陰性。 測定標本OD值-空白OD值 ![]() 陰性對照OD值-空白OD值 如在此測定時(shí)以空白校正“O”點(diǎn)。 5、以“單位”來(lái)表示:在測定被檢標本的同時(shí),再測定一個(gè)含已知單位數的陽(yáng)性參考血清,用不同稀釋度作ELISA檢測后,以OD值為縱坐標,單位數為橫坐標,畫(huà)出標準曲線(xiàn)。以后可根據被檢標本的OD值,從曲線(xiàn)上找出相應的單位數,再乘于血清的稀釋倍數,即可得出被檢標本的單位數。 作試驗時(shí)的陰性參考血清最好不要顯色,否則會(huì )對結果判斷帶來(lái)困難,特別在目測時(shí),當陽(yáng)性標本OD值>2.0時(shí),應作適當稀釋后再作測定。 2. 對使用儀器要求 所用儀器如吸管、燒杯試管都要清潔,用于酶結合和底物的吸管和容器一定要分開(kāi)。試劑要求標準化。 |