ELISA ,一种酶联免疫吸附测定法,是一种基于分析板的生化免疫测定法。它广泛应用于生命科学和生物化学实验室,用于生物分子的定量,例如蛋白质、抗体、肽、糖蛋白和激素。
该技术利用抗原和抗体之间的相互作用来产生可测量的结果。抗原是一种启动免疫反应的外来蛋白质,其中可能包括与抗体复合后的一系列反应。抗体是生物体免疫系统产生的蛋白质。 ELISA 测定中涉及的两种抗体是一抗和二抗。关于抗原和抗体可以参考《 免疫学检测:一抗和二抗简介 》
在该技术中,抗原被固定在 ELISA 板的表面,然后与酶缀合物抗原特异性抗体一起孵育。这导致抗原 - 抗体复合物的形成。然后使用特定底物和合适的检测方法,通过孵育含有抗原 - 抗体复合物的 ELISA 板来检测反应产物。
在实验室遵循的通用 ELISA 方案包括以下步骤:
1 、抗原固定在 ELISA 板的表面。
2 、使用封闭缓冲液覆盖板的其余部分。
3 、 ELISA 板与抗原在室温下孵育抗原特异性抗体。
4 、使用读板器测量反应产物或获得的信号。
ELISA 的最后一步是将含有反应混合物的 ELISA 板与合适的底物一起孵育。底物的使用取决于您使用的检测方法,并与抗体酶联,例如辣根过氧化物酶 (HRP) 、β - 半乳糖苷酶和碱性磷酸酶 (AP) 。这有助于信号放大和板中发生的反应的可视化。
ELISA 应用中常用的一些底物是过氧化氢、鲁米诺和对硝基苯磷酸盐( pNPP 底物)。
在本文中,上海AG九游会生物将介绍这些底物在 ELISA 测定过程中的工作原理、它们的功能以及它们在不同医疗和生物技术实验室和行业中的应用。
ELISA 底物通过与缀合的酶结合来检测测定中使用的抗体。该酶将底物转化为有色产物或荧光或电化学信号,使用分光光度计、分光荧光计或电化学装置获取其吸光度或读数,以定量给定样品中的抗原。
不同的底物在与酶的氧化反应过程中产生不同的颜色。例如,辣根过氧化物酶底物与 HRP 酶反应后产生以下结果:
1、 ABTS ( 2,2 ′ -Azinobis[3- 乙基苯并噻唑啉 -6- 磺酸 ]- 二铵盐):绿色
2、 TMB ( 3,3 ′ ,5,5 ′ - 四甲基联苯胺):橙色
3、 OPD (邻苯二胺):蓝色
产生的颜色量或获得的信号量与与固定在 96 孔板表面的抗原结合的一抗的量成正比。
图: HRP 酶与其底物之间抗原抗体复合物形成和氧化反应的图示
获得高质量、一致、可靠的蛋白质测量结果。如今,研究人员使用 ELISA 试剂盒。这些检测试剂盒配备了运行特定 ELISA 检测所需的所有合适试剂。它们执行起来既简单又快捷。此外,它们具有最低的测定间和测定内变异性、高灵敏度和最高可能的批次间一致性。
市场上还有一些底物试剂盒,配有适合 ELISA 检测步骤的酶 - 底物试剂配方。它们使这个过程更快更容易。
根据所使用的检测方法, ELISA 底物分为以下几类:
化学发光底物
报告酶 - 底物反应中产生的光用作化学发光检测系统的信号。用于 HRP 酶的化学发光底物溶液包括鲁米诺。 AP 酶需要基于 1,2- 二氧杂环丁烷的试剂来产生 X 射线胶片或电荷耦合器件 (CCD) 相机捕获的信号。
为了提高化学发光信号的强度、持续时间和灵敏度,检测过程中还使用了增强化学发光底物 (ECL) 。然而,应稀释底物以防止错误的高强度信号。
显色底物
这些底物与报告酶反应产生有色的不溶性反应产物,并使用分光光度计进行检测。该方法中使用的 HRP 底物包括 2'- 嗪双 (3- 乙基苯并噻唑啉 -6- 磺酸 )(ABTS) ; 5- 氨基水杨酸( 5-AS ); 3,3',5,5'- 四甲基联苯胺 (TMB) ;和邻苯二胺( OPD )。
AP 酶的底物是 5- 溴 -4- 氯吲哚基磷酸盐 (BCIP) 和硝基蓝四唑 (NBT) 。通过使用终止溶液可以增强所得的比色信号,以获得更准确的信号测量。
图:显色检测方法的机制说明
荧光底物
荧光 ELISA 底物需要荧光计能够产生正确的激发光束,以便荧光标签发出信号。荧光计通过其激发和发射滤光片测量信号。
ELISA 测定中使用的荧光 AP 底物是 4-MUP ( 4- 甲基伞形磷酸酯),它在 440 nm 的发射波长和 360 nm 的激发波长处产生信号。 HPPA ( 3- 对羟基苯基丙酸)和 HPA (羟基苯基乙酸)底物与过氧化物酶配对。
图:荧光检测机制的图示。
为您的 ELISA 测定选择合适的底物取决于灵敏度(较低或较高的检测限)、时间要求以及过程中需要 / 使用的检测设备的类型。
ELISA 底物对于 ELISA 测定中获得的信号的检测、放大和定量至关重要。它们与酶发生反应,产生有色产物或信号,并使用合适的设备进行测量。
ELISA 检测
ELISA 是一种用于识别和定量生物分子(例如蛋白质、肽、糖蛋白和激素)的生化测定法。 ELISA 的最后一步是对含有抗原抗体(与荧光团或酶结合)复合物的反应混合物以及用于反应可视化的合适底物进行孵育的 ELISA 板。
底物与 HRP 或 AP 酶反应,产生不溶性有色反应产物或信号,由仪器、分光光度计或分光荧光计进行测量。
HRP 和 AP 是两种最常用的酶,用于在 ELISA 检测中结合抗体来检测抗原。这主要是因为它们的简单性和高灵敏度。
在测定中,它们与合适的底物发生反应,产生用于抗原分析的可测量信号。因此, ELISA 底物是 ELISA 方案的关键组成部分之一,并用于许多不同的实验室和行业。
制药
制药行业使用 ELISA 测试来检测多种疾病,例如流感、艾滋病毒、登革热和莱姆病。市场上还有一些 ELISA 试剂盒,可以使工作流程更快、更轻松。
此外, ELISA 测定在疫苗开发中也至关重要。它们检测针对故意注射到宿主体内的抗原而形成的抗体。
食品工业
在食品工业中, ELISA 检测用于检测制成品中的食品过敏原,特别是涉及牛奶、杏仁、花生、核桃和鸡蛋。它可以防止食品中的欺诈性替代品并证明其在市场上的真实性。