一、技术原理
1.基本概念:
抗体:能够特异性识别抗原的免疫球蛋白分子。
抗原表位:抗体结合的特定抗原区域,通常是蛋白质分子表面的一段氨基酸序列。
酶标记:检测抗体通常标记有酶(如辣根过氧化物酶,HRP),通过催化底物显色实现信号放大。
2.工作原理:
三明治ELISA利用两种抗体与目标抗原相互作用:
捕获抗体(coating antibody):固定在微孔板底部,特异性结合目标抗原。
检测抗体(detection antibody):识别并结合抗原的另一个非重叠表位。检测抗体通常与酶(如HRP或碱性磷酸酶)共轭,或者通过间接结合次级抗体进行检测。
3.显色反应:
检测抗体上的酶催化底物生成有颜色的产物,颜色的深浅与抗原浓度成正比。最终通过光密度(OD)值定量分析目标抗原的浓度。
二、实验步骤
1.试剂准备:
捕获抗体:单克隆抗体(monoclonal antibody),特异性强。
检测抗体:通常为酶标抗体,或配合酶标二抗使用。
底物:常用的显色底物包括四甲基联苯胺(TMB)或对硝基苯磷酸酯(pNPP)。
2.实验流程:
捕获抗体涂板:将捕获抗体均匀涂布于96孔板中,4℃孵育过夜,使其牢固结合于孔底。
封闭:加入封闭液(如含牛血清白蛋白的PBS缓冲液)覆盖未结合区域,防止非特异性结合。
样品孵育:加入待测样品(如血清或血浆),含目标抗原的样品会与捕获抗体结合。
洗涤:使用洗涤液(PBS-Tween)多次冲洗孔板,去除未结合的杂质。
检测抗体孵育:加入检测抗体,识别并结合抗原的不同表位。
洗涤:再次洗去未结合的检测抗体。
显色反应:加入酶底物(如TMB),酶催化反应后生成有颜色的产物。
终止反应:加入终止液(如硫酸),稳定颜色。
读板:在酶标仪上测定吸光度(一般为450nm),根据标准曲线计算抗原浓度。
三、技术优势与局限性
1. 技术优势:
高灵敏度:比直接和间接ELISA高2-5倍,适合低浓度目标抗原的检测。
高特异性:捕获抗体和检测抗体识别抗原的不同表位,降低了非特异性信号。
适用范围广:可检测多种生物标志物(如激素、炎症因子、病原体抗原)。
2. 技术局限性:
抗体优化复杂:捕获抗体和检测抗体必须识别不同表位,且避免交叉反应。
标准化要求高:实验条件需严格控制,包括抗体浓度、孵育时间和洗涤步骤。
试剂成本高:高质量单克隆抗体和底物价格昂贵。
举例设计
检测TNF-α的血清浓度:TNF-α是重要的促炎因子,其水平在炎症和自身免疫疾病中显著升高。
实验设计:
捕获抗体靶向TNF-α的一个表位。
检测抗体靶向TNF-α的另一个非重叠表位,酶标记。
建立TNF-α的标准曲线,测定不同浓度的吸光度(OD)。
根据标准曲线计算病人血清中的TNF-α浓度(单位:ng/mL或pg/mL)。