ELISA
ELISA(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay,酶联免疫吸附测定)是一种利用抗原-抗体特异性结合反应,并结合酶的高效催化放大作用来检测微量物质的免疫分析技术。该技术的核心在于将抗原或抗体吸附在固相载体(通常是聚苯乙烯微孔板)表面,利用酶标记的抗体与目标物结合,最后通过底物显色来定性或定量分析。凭借其高灵敏度、高特异性和高通量(96孔板)的优势,ELISA 已成为生物医学研究和临床诊断(如 HIV 筛查、激素检测)中的“金标准”。
原理与流程:固相上的“三明治”
ELISA 的精髓在于将液相中的免疫反应“固定”在固相载体表面,通过洗涤步骤去除未结合的成分。以最经典的双抗体夹心法为例:
- 包被 (Coating): 将特异性捕获抗体吸附在 96 孔板底部。
- 封闭 (Blocking): 用牛血清白蛋白 (BSA) 或脱脂奶粉填补空隙,防止非特异性吸附(背景噪音)。
- 加样 (Sample): 加入待测样本,抗原被捕获抗体“抓住”。
- 检测 (Detection): 加入酶标记的检测抗体,形成“抗体-抗原-抗体”的夹心结构。
- 显色 (Readout): 加入底物(如 TMB),酶催化底物变色,颜色深浅与抗原浓度成正比。
四大核心类型对比
选择指南: 测大分子抗原首选夹心法;测血清抗体首选间接法;测小分子半抗原首选竞争法。
| 类型 | 原理结构 | 典型应用 |
|---|---|---|
| 直接法 (Direct) | 抗原直接包被 + 酶标一抗 | 简单的抗原定性,特异性稍差。 |
| 间接法 (Indirect) | 抗原包被 + 一抗 + 酶标二抗 | HIV 抗体筛查、丙肝抗体检测。 |
| 夹心法 (Sandwich) | 捕获抗体 + 抗原 + 检测抗体 | 灵敏度最高。检测细胞因子、肿瘤标志物。 |
| 竞争法 (Competitive) | 标记抗原与样本抗原竞争位点 | 小分子药物、激素(如皮质醇)检测。 |
常见问题:Hook 效应
假阴性的陷阱
在双抗体夹心法中,如果待测标本中抗原浓度过高,过量的抗原会分别结合捕获抗体和检测抗体,阻止“三明治”结构的形成,导致显色反而变浅,出现假阴性结果。这被称为“钩状效应”(Hook Effect)。
对策: 对高浓度样本进行梯度稀释后重测。
学术参考文献 [Academic Review]
[1] Engvall E, Perlmann P. (1971). Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Quantitative assay of immunoglobulin G. Immunochemistry.
[点评]:ELISA 技术的奠基之作,这两位瑞典科学家因此发明彻底改变了临床诊断学。
[2] Crowther JR. (2000). The ELISA Guidebook. Methods in Molecular Biology.
[点评]:这一领域的百科全书,详细阐述了不同类型 ELISA 的构建、优化及排错指南。
[3] Lequin RM. (2005). Enzyme immunoassay (EIA)/enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Clinical Chemistry.
[点评]:回顾了 ELISA 技术的历史演变及其在现代检验医学中的核心地位。