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嘉峪檢測網 2025-02-11 09:31
間接競爭ELISA是一種基于抗原-抗體特異性結合的免疫檢測技術,用于檢測樣品中微量的小分子抗原或半抗原。
在該實驗中,先將已知抗原包被在酶標板的微孔表面,然后加入待測樣品和一定量的抗體。如果樣品中含有目標小分子(抗原),這些小分子會與包被在板上的抗原競爭有限的抗體結合位點,從而抑制抗體與包被抗原的結合。接著加入酶標二抗,與結合在包被抗原上的抗體結合,通過酶催化底物產生顯色反應,根據顏色的深淺來定量分析樣品中目標小分子的含量。
由于樣品中目標小分子的量與最終的顏色信號成反比,所以通過測量吸光度值可以間接反映出樣品中目標小分子的濃度。
一、實驗前準備
1、試劑選擇
(1)包被抗原:選擇具有良好免疫原性和特異性的抗原,它將作為固相載體上的捕獲分子,決定著整個實驗的特異性和靈敏度。因此盡量使用高純度的抗原,可通過親和層析、離子交換層析等方法純化。如果是自己制備的抗原,要確保其結構完整,避免變性。例如,對于蛋白類抗原,可使用SDS-PAGE和Western blot來鑒定其純度和分子量。保存抗原時,根據其穩定性選擇合適的保存條件,一般在-20℃或-80℃,避免反復凍融。
(2)抗體是間接競爭ELISA的核心試劑,與抗原的親和力和特異性直接影響實驗結果。因此可以使用單克隆抗體或多克隆抗體。單克隆抗體特異性強,批間差異小;多克隆抗體可能具有更好的親和力,但特異性相對稍弱。選擇時根據實驗要求權衡。保存抗體時,遵循供應商的建議,一般在4℃短期保存或-20℃長期保存,避免反復凍融。可將抗體分裝成小份,使用時取出一份,減少因反復凍融導致的活性下降。
(3)酶標二抗:酶標二抗與一抗結合,通過酶的催化作用產生可檢測的信號。選擇與一抗來源物種相匹配的酶標二抗,如一抗是小鼠來源的,可選擇抗小鼠的酶標二抗。確保二抗的工作濃度經過優化,可通過預實驗確定最佳濃度。購買高質量的酶標二抗,檢查其保質期和保存條件,通常在4℃保存,并注意避免光照,因為一些酶(如HRP)對光敏感。
2、耗材準備
(1)酶標板:作為反應的固相載體,其質量會影響抗原包被效果和實驗背景信號。優先選擇質量可靠的品牌,如Costar、Nunc等。不同類型的酶標板(如聚苯乙烯、聚氯乙烯)可能對實驗結果有影響,一般使用聚苯乙烯的高吸附板進行蛋白包被。在使用前檢查酶標板是否有損壞或污染,可通過肉眼觀察或用蒸餾水清洗后檢測吸光度來判斷。
(2)移液器和吸頭:準確的加樣對于實驗結果的準確性至關重要。使用經過校準的移液器,定期檢查和校準其準確性。使用合適量程的移液器,避免超量程使用。選擇與移液器匹配的高質量吸頭,確保吸頭無RNase、DNase和內毒素,防止污染。
二、實驗操作
1、包被:將抗原固定在酶標板的孔底,為后續與抗體的結合提供結合位點。一般使用碳酸鹽緩沖液(pH9.6)或PBS緩沖液(pH7.4)作為包被緩沖液,將抗原稀釋至合適濃度(根據預實驗優化,一般為0.5~10μg/mL)。每孔加入100μL抗原溶液,4℃過夜或37℃孵育2~4小時。包被后,用洗滌液(一般是含0.05%Tween-20的PBS)洗滌3~5次,以去除未結合的抗原。可以使用酶標儀檢測OD值,判斷包被效果,一般OD值在0.8~1.2之間較為理想。
2、封閉:封閉未被抗原占據的酶標板表面,減少非特異性吸附。常用的封閉劑有牛血清白蛋白(BSA)、脫脂奶粉等。使用1%~5%BSA或5%脫脂奶粉的PBS溶液,每孔加入200μL,37℃孵育1~2小時或4℃過夜。封閉后徹底洗滌,確保去除未結合的封閉劑,以免影響后續的反應。
3、競爭反應:在樣品和已知濃度的標準品中加入一抗,使它們競爭與包被抗原結合,樣品中的目標分子會與標準品競爭結合抗體,從而反映樣品中目標分子的濃度。準備一系列濃度的標準品溶液,涵蓋預期的樣品濃度范圍。同時加入適量的一抗,一抗濃度根據預實驗優化。一抗孵育時間和溫度可根據抗體說明書和預實驗調整,一般37℃孵育1~2小時或室溫孵育2~4小時。包括陽性對照、陰性對照和樣品孔,每個樣品和標準品設多個復孔,以提高結果的可靠性。
4、酶標二抗孵育:使酶標二抗與一抗結合,為后續顯色反應做準備。使用含0.05%Tween-20的PBS稀釋酶標二抗,稀釋倍數根據預實驗確定,一般為1:5000~1:20000。每孔加入100μL酶標二抗溶液,37℃孵育1小時左右,然后充分洗滌,去除未結合的二抗。
5、顯色和終止原理:通過酶催化底物產生顏色反應,終止反應后測量吸光度,反映目標分子的含量。若使用HRP標記的二抗,常用的顯色劑是TMB底物,加入100μL,在室溫或37℃避光顯色10~30分鐘,至顏色達到一定強度。使用2M硫酸終止反應,每孔加入50μL,終止反應后立即在酶標儀上讀取450nm(或450/630nm雙波長)處的吸光度。
三、實驗數據分析
1、標準曲線繪制原理:根據標準品的濃度和相應的吸光度值繪制標準曲線,用于定量分析樣品中的目標分子濃度。以標準品濃度為橫坐標,吸光度為縱坐標,使用軟件(如GraphPadPrism、Excel)繪制標準曲線。通常使用四參數邏輯曲線(4PL)擬合,該曲線能較好地擬合間接競爭ELISA的數據。檢查曲線的擬合度(R²值),一般要求R²>0.95,確保曲線的可靠性。
2、結果分析原理:根據標準曲線計算樣品中目標分子的濃度。將樣品的吸光度值代入標準曲線方程,計算出樣品中目標分子的濃度。對于超出標準曲線范圍的樣品,需要稀釋或濃縮后重新檢測。分析數據時,計算樣品濃度的平均值和標準差,評估實驗的重復性和準確性。對于多組實驗數據,可以使用統計分析軟件(如SPSS)進行組間比較。
四、常見問題及解決方法
1、高背景信號可能原因及解決方法
(1)封閉不充分:增加封閉劑的濃度或延長封閉時間,優化封閉條件。
(2)洗滌不徹底:增加洗滌次數或延長洗滌時間,確保洗滌液完全覆蓋孔底,避免殘留的試劑影響后續反應。
(3)酶標二抗濃度過高:降低二抗濃度,重新進行實驗。
2、低信號強度或無信號可能原因及解決方法
(1)抗原或抗體失活:檢查試劑的保存條件和有效期,使用新的試劑重新實驗。
(2)包被效果不好:優化包被抗原的濃度和包被條件,如調整包被緩沖液、時間和溫度。
(3)顯色時間過短:適當延長顯色時間,但要避免過度顯色導致顏色過深,難以準確測量。
來源:實驗老司機