酶联免疫吸附试验(Enzyme Linked Immunosorbent Assay,ELISA)是目前应用最广泛的免疫学检测技术,是将抗原-抗体反应的特异性与酶催化作用的高效性相结合,通过酶作用于底物后的显色反应判定结果。一般用酶标测定仪测定吸光度(OD值)来反映抗原或抗体含量,灵敏度可达每毫升纳克(ng)水平甚至皮克(pg)水平。由于酶的催化效率很高,间接地放大了免疫反应的结果,使测定方法达到很高的敏感度。
目前常用的ELISA方法有直接法、间接法、双抗夹心法、竞争法ELISA。在测定蛋白质等大分子时常用双抗夹心ELISA方法。
双抗夹心法ELISA
实验原理
双抗体夹心法是检测大分子抗原最常用的方法。双抗夹心法ELISA是将特异性抗体结合到固相载体上形成固相抗体,然后和待检样本中的相应抗原结合形成免疫复合物,洗涤后再加酶标记抗体,与免疫复合物中抗原结合形成酶标抗体—抗原—固相抗体复合物,加底物显色,判断抗原含量。
双抗夹心法原理
样本准备
A. 血清
全血标本自然凝集30 min后1000×g离心15 min,取澄清,即可检测。澄清可存放于-20℃,避免反复冻融。
B. 血浆
可用EDTA或肝素作为抗凝剂,标本采集后30 min内于2-8℃1000×g 离心15 min,或将标本放于-20℃,避免反复冻融。(注意:标本溶血会影响最后检测结果,因此溶血标本不宜进行此项检测)
C. 细胞上清
收集细胞培养液,离心取上清,-20℃存放,避免反复冻融。
D.细胞裂解样本
1. 收集细胞后,用预冷的10mM PBS洗3次,5000×g离心5 min。
2. 细胞计数,离心弃上清;
3. 加PMSF至细胞裂解液中,终浓度为1mM;
4. 按每1×107个细胞,加入1ml细胞裂解液(含PMSF),冰上裂解30 min,其间上下颠倒使裂解更充分,超声波破碎处理;
5. 4℃,10000×g离心10 min;
6. 检测细胞裂解样本总蛋白浓度;
7. 整个过程需在冰上操作,防止蛋白降解。
E. 组织裂解样本
1. 加PMSF至细胞裂解液中,终浓度为1mM;
2. 预先将待检组织用剪刀剪碎,液氮研磨,再按每100mg组织加1mL裂解液,用研磨器进行研磨,得到的匀浆液可利用超声破碎处理;
3. 4℃,10000×g离心10 min,取上清,-80℃存放;
4. 检测组织裂解样本总蛋白浓度;
5. 整个过程需在冰上操作,防止蛋白降解。
实验操作流程
配置标准品
加入样品及标准品
第一次洗板
加入生物素化抗体工作液
第二次洗板
加入酶结合物工作液
第三次洗板
加入显色剂
加入终止液,立即上机
常见问题及解决方案
注意事项
优质的试剂、良好的仪器和正确的操作是保证 ELISA 检测结果准确可靠的必要条件。一些细节操作不当就会对试验结果造成很大偏差,因此我们在实验中应注意以下事项:
1. 加样
不规范的移液操作可能带来 0.1%到 5% 的移液误差,甚至更高!
移液器定期校准:选择密封性好质量可靠的吸头,吸量不准确,直接影响检测结果。
加样前,溶液充分混匀,垂直悬空加入液体,避免加在孔壁上或产生气泡。
加样时,避免液体溅出,如有样本溅出,应用吸水纸轻轻拭干,并做相应记录。
如果移液器漏气致使加样量不足,可先吸出(尽量吸净) 后加入需求量,并做好相应记录,若结果在灰区,需要复核检测。
每次加样顺序一致,尤其底物、终止液顺序一致,保证每个孔显色时间相同。
2. 试剂盒使用前室温平衡
温度是 ELISA 结合反应的重要影响因素,为使所有样本在一致的温度下反应,实验前务必将所有的试剂平衡至室温,包括检测样本,避免因温度的动力学反应差异而导致 ELISA 检测结果的不准确。
实验前将试剂盒所有组分取出置温箱(25±3℃)回温至少 30 分钟,实验完成后放回 2~8℃保存。
禁止非同批次的试剂盒进行使用。
抗原包被板用多少裁多少,将没有用完的包被板放于 2-8℃存放备用。
避免显色液暴露于强光,避免接触氧化剂。
浓缩洗涤液用蒸馏水或纯水稀释,如果发现有结晶加热使其溶解再用。
3. 标准品的溶解与稀释
严格按说明书要求进行。
ELISA 标准曲线是结果计算的尺子,标准品是 ELISA 实验成功与否的关键点。
标准品短暂离心,让因运输沾到管盖、管壁的标准品沉到管底。
根据说明书加入一定体积的蒸馏水(或说明书指定溶液),加水后轻柔涡旋震荡,室温静置混匀。
4. 标准品和样本做复孔
为了获得更准确的实验结果,标准品和样本进行复孔检测。
计算平均值,确保实验结果更准确。
解决实验中失误操作造成的跳孔现象。
计算 CV 值,对实验的操作和试剂盒的精密度进行评估。
5. 孵育
孵育时,反应板均不宜叠放,以保证各板的温度都能迅速平衡,应注意孵育的温度和时间应按规定力求准确。
根据说明书进行孵育,并注意避光。在进行室温反应时,若环境温度与规定条件偏差较大,可使用恒温培养箱进行有效温育。
6. 洗涤
手工洗板,拍板时要垂直, 避免交叉污染,用力不能过猛致使液体返溅。
机器洗板应经常检查冲洗头是否畅通,若被异物堵塞可用纤细针头挑出。并注意维护保养,每天使用后用纯化水或去离子水冲洗管路,保持管路洁净。
洗涤后反应板尽量扣干;扣干使用的吸水材料应为无尘材质,避免污染反应孔; 扣干后的反应板立即加液,不能干板太久影响反应。
7. 检测
酶标仪使用前务必预热 10~15 分钟,使结果更稳定。
长时间高湿度容易损坏酶标仪滤光片, 长时间不用酶标仪时,需要定期开机维护,以保证设备性能正常。酶标仪每年均需定期校验,保证测定结果准确。
根据说明书要求在规定波长条件下使用酶标仪进行结果读取。有些说明书规定双波长测定,该方法可以最大限度的消除指纹、杂质及不透光的物质对酶标仪读数带来的误差,以保证实验数据的准确度。
TMB 是 ELISA 检测中常用的底物,经 HRP 作用后显蓝色,经酸终止后,TMB产物由蓝色呈黄色, 最适吸收波长为 450nm。
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福麦斯生物推出的ELISA产品线,涵盖四种常见实验种属,目前多达405种指标,包括细胞因子、炎症因子、生长因子、趋化因子等,被广泛应用于多种研究领域。
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