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1、1.ELISA的原理的原理 ELISA的基础是抗原或抗体的固相化及抗原或抗体的酶标记。结合在固相载体表面的抗原或抗体仍保持其免疫活性,酶标记的抗原或抗体既保留其免疫活性,又保留酶的活性。在测定时,受检标本(测定其中的抗体或抗原)与固相载体表面的抗原或抗体起反应。用洗涤的方法使固相载体上形成的抗原抗体复合物与液体中的其他物质分开。再加入酶标记的抗原或抗体,也通过反应而结合在固相载体上。此时固相上的酶量与标本中受检物质的量呈一定的比例。加入酶反应的底物后,底物被酶催化成为有色产物,产物的量与标本中受检物质的量直接相关,故可根据呈色的深浅进行定性或定量分析。由于酶的催化效率很高,间接地放大了免疫反应
2、的结果,使测定方法达到很高的敏感度。第1页/共58页2.ELISA的类型的类型 ELISA法是免疫诊断中的一项技术,现已成法是免疫诊断中的一项技术,现已成功地应用于多种病原微生物所引起的传染病、寄功地应用于多种病原微生物所引起的传染病、寄生虫病及非传染病等方面的免疫诊断。也已应用生虫病及非传染病等方面的免疫诊断。也已应用于大分子抗原和小分子抗原的定量测定,根据已于大分子抗原和小分子抗原的定量测定,根据已经使用的结果,认为经使用的结果,认为ELISA法具有灵敏、特异、法具有灵敏、特异、简单、快速、稳定及易于自动化操作等特点。不简单、快速、稳定及易于自动化操作等特点。不仅适用于临床标本的检查,而且
3、由于一天之内可仅适用于临床标本的检查,而且由于一天之内可以检查几百甚至上千份标本以检查几百甚至上千份标本,因此,也适合于血因此,也适合于血清流行病学调查。本法不仅可以用来测定抗体,清流行病学调查。本法不仅可以用来测定抗体,而且也可用于测定体液中的循环抗原,所以也是而且也可用于测定体液中的循环抗原,所以也是一种早期诊断的良好方法。一种早期诊断的良好方法。第2页/共58页根据试剂的来源和标本的情况以及检测的具体根据试剂的来源和标本的情况以及检测的具体条件,可条件,可设计出各种不同类型的检测方法设计出各种不同类型的检测方法用于临床检验的ELISA主要有以下几种类型:双抗体夹心法测抗原双抗体夹心法测抗
4、原双抗原夹心法测抗体双抗原夹心法测抗体间接法法测抗体间接法法测抗体竞争法测抗体竞争法测抗体捕获包被法测抗体捕获包被法测抗体ABS-ELISA法法竞争法测抗原竞争法测抗原第3页/共58页双抗体夹心法是检测抗原最常用的方法双抗体夹心法是检测抗原最常用的方法双抗体夹心法适用于测定二价或二双抗体夹心法适用于测定二价或二价以上的大分子抗原,但不适用于价以上的大分子抗原,但不适用于测定半抗原及小分子单价抗原,因测定半抗原及小分子单价抗原,因其不能形成两位点夹心。其不能形成两位点夹心。第4页/共58页双抗体夹心法测抗原双抗体夹心法测抗原第5页/共58页间接法测抗体间接法测抗体间接法测抗体主要用于对病间接法测
5、抗体主要用于对病原体抗体的检测而进行传染病原体抗体的检测而进行传染病的诊断。间接法的优点是只要的诊断。间接法的优点是只要变换包被抗原就可利用同一酶变换包被抗原就可利用同一酶标抗抗体建立检测相应抗体的标抗抗体建立检测相应抗体的方法。方法。第6页/共58页间接法成功的关键在于间接法成功的关键在于抗原的纯度抗原的纯度。虽然有时。虽然有时用粗提抗原包被也能取得实际有效的结果,但应尽用粗提抗原包被也能取得实际有效的结果,但应尽可能予以纯化,以提高试验的特异性。特别应注意可能予以纯化,以提高试验的特异性。特别应注意除去能与一般健康人血清发生反应的杂质,例如以除去能与一般健康人血清发生反应的杂质,例如以E.
6、Coli为工程酶的重组抗原,如其中含有为工程酶的重组抗原,如其中含有E.Coli成成份,很可能与受过份,很可能与受过E.Coli感染者血液中的抗感染者血液中的抗E.Coli抗体发生反应。抗原中也不能含有与酶标抗人抗体发生反应。抗原中也不能含有与酶标抗人Ig反反应的物质,例如来自人血浆或人体组织的抗原,如应的物质,例如来自人血浆或人体组织的抗原,如不将其中的不将其中的Ig去除,试验中也发生去除,试验中也发生假阳性假阳性反应。另反应。另外如抗原中含有无关蛋白也会因竟争吸附而影响包外如抗原中含有无关蛋白也会因竟争吸附而影响包被效果。被效果。第7页/共58页间接法中另一种干扰因素为正常血清中所含间接法
7、中另一种干扰因素为正常血清中所含的高浓度的的高浓度的非特异性非特异性IgG。病人血清中受检的特。病人血清中受检的特异性异性IgG只占总只占总IgG中的一小部分。中的一小部分。IgG的吸附的吸附性很强,非特异性很强,非特异IgG可直接吸附到固相载体上,可直接吸附到固相载体上,有时也可吸附到包被抗原的表面。因此在间接法有时也可吸附到包被抗原的表面。因此在间接法中,抗原包被后一般用无关蛋白质(例如牛血清中,抗原包被后一般用无关蛋白质(例如牛血清蛋白)再包被一次,以封闭固相上的空余间隙。蛋白)再包被一次,以封闭固相上的空余间隙。另外,在检测过程中标本须先行稀释另外,在检测过程中标本须先行稀释(1:40
8、1:200),以避免过高的阴性本底影响),以避免过高的阴性本底影响结果的判断。结果的判断。第8页/共58页间接法测抗体间接法测抗体第9页/共58页双抗原夹心法测抗体双抗原夹心法测抗体双抗原夹心法与间接法测抗双抗原夹心法与间接法测抗体的不同之处为以体的不同之处为以酶标抗原酶标抗原代代替替酶标抗抗体酶标抗抗体。此法中受检标。此法中受检标本不需稀释,可直接用于测定,本不需稀释,可直接用于测定,因此其敏感度相对高于间接法。因此其敏感度相对高于间接法。乙肝标志物中抗乙肝标志物中抗HBs的检测常的检测常采用本法。本法关键在于酶标采用本法。本法关键在于酶标抗原的制备,应根据抗原结构抗原的制备,应根据抗原结构
9、的不同,寻找合适的标记方法。的不同,寻找合适的标记方法。Titleinhere第10页/共58页双抗原夹心法测抗体双抗原夹心法测抗体Titleinhere第11页/共58页Titleinhere竞争法检测抗体竞争法检测抗体当抗原材料中的干扰物质不易除当抗原材料中的干扰物质不易除去,或不易得到足够的纯化抗原时,去,或不易得到足够的纯化抗原时,可用竞争法检测特异性抗体。可用竞争法检测特异性抗体。第12页/共58页竞争法测抗体竞争法测抗体Titleinhere第13页/共58页竞争法测抗体竞争法测抗体Titleinhere第14页/共58页竞争法测抗原竞争法测抗原小分子抗原或半抗原因缺乏小分子抗原或
10、半抗原因缺乏可作夹心法的两个以上的位点,可作夹心法的两个以上的位点,因此不能用双抗体夹心法进行测因此不能用双抗体夹心法进行测定,可以采用竞争法模式。小分定,可以采用竞争法模式。小分子激素子激素、药物等、药物等ELISA测定多用测定多用此法。此法。第15页/共58页竞争法测抗原竞争法测抗原Titleinhere第16页/共58页捕获包被法捕获包被法在临床检验中测定抗体在临床检验中测定抗体IgM时多采用捕获包被法。如时多采用捕获包被法。如用抗原包被的间接法直接测定用抗原包被的间接法直接测定IgM抗体,因标本中一般同时抗体,因标本中一般同时存在较高浓度的存在较高浓度的IgG抗体,后抗体,后者将竞争结
11、合固相抗原而使一者将竞争结合固相抗原而使一部份部份IgM抗体不能结合到固相抗体不能结合到固相上。上。Titleinhere第17页/共58页捕获包被法测抗体捕获包被法测抗体Titleinhere第18页/共58页ABS-ELISA法法ABS为亲和素为亲和素(avidin)生物素生物素(biotin)系统系统(system)的略语。生物素的略语。生物素与亲和素的结合具有很强的特异性,与亲和素的结合具有很强的特异性,其亲和力较抗原抗体反应大得多,两其亲和力较抗原抗体反应大得多,两者一经结合就极为稳定。由于一个亲者一经结合就极为稳定。由于一个亲和素可与和素可与4个生物素分子结合,因此如个生物素分子结
12、合,因此如把把ABS与与ELISA法可分为酶标记亲和法可分为酶标记亲和素素-生物素(生物素(LAB)法和桥联亲和素)法和桥联亲和素-生生物素(物素(ABC)法两种类型。两者均以)法两种类型。两者均以生物素标记的抗体(或抗原)代替原的抗体(或抗原)代替原ELISA系统中的酶标抗体(抗原)。系统中的酶标抗体(抗原)。第19页/共58页ABS-ELISA法法Titleinhere第20页/共58页3.ELISA的操作的操作在临床检验中一般采用商品试剂盒进行测定。在临床检验中一般采用商品试剂盒进行测定。完整的完整的ELISA试剂盒包含以下各组分:试剂盒包含以下各组分:(1)已包被抗原或抗体的固相载体(
13、免疫吸附剂);)已包被抗原或抗体的固相载体(免疫吸附剂);(2)酶标记的抗原或抗体(结合物);)酶标记的抗原或抗体(结合物);(3)酶的底物;)酶的底物;(4)阴性对照品和阳性对照品(定性测定中),参考标准品和控制)阴性对照品和阳性对照品(定性测定中),参考标准品和控制血清血清(定量测定中);(定量测定中);(5)标本的稀释液;)标本的稀释液;(6)洗涤液;)洗涤液;(7)酶反应终止液。)酶反应终止液。第21页/共58页一、加样一、加样在在ELISA中一般有中一般有3次加样步聚,即加标本,次加样步聚,即加标本,加酶结合物,加底物。有的测定(如间接法加酶结合物,加底物。有的测定(如间接法ELIS
14、A)需用稀释的血清,可在试管中按规定的)需用稀释的血清,可在试管中按规定的稀释度稀释后再加样。也可在板孔中加入稀释液,稀释度稀释后再加样。也可在板孔中加入稀释液,再在其中加入血清标本,然后在微型震荡器上震再在其中加入血清标本,然后在微型震荡器上震荡荡1分钟以保证混和。加酶结合物应用液和底物分钟以保证混和。加酶结合物应用液和底物应用液时可用定量多道加液器,使加液过程迅速应用液时可用定量多道加液器,使加液过程迅速完成。完成。第22页/共58页(1)标本标本可用作可用作ELISA测定的标本十分测定的标本十分广泛,大部分广泛,大部分ELISA检测均以血检测均以血清为标本。血清标本按常规方法清为标本。血
15、清标本按常规方法采集,应注意避免溶血,红细胞采集,应注意避免溶血,红细胞溶解时会释放出具有过氧化物酶溶解时会释放出具有过氧化物酶活性的物质,以活性的物质,以HRP为标记的为标记的ELISA测定中,溶血标本可能会测定中,溶血标本可能会增加非特异性显色。增加非特异性显色。第23页/共58页血清标本宜在新鲜时检测。如有细菌污染,血清标本宜在新鲜时检测。如有细菌污染,菌体中可能含有内源性菌体中可能含有内源性HRP,也会产生假阳性反,也会产生假阳性反应。如在冰箱中保存过久,其中的可发生聚合,应。如在冰箱中保存过久,其中的可发生聚合,在间接法在间接法ELISA中可使本底加深。中可使本底加深。一般说来,在一
16、般说来,在5天内测定的血清标本可放置于天内测定的血清标本可放置于4,超过一周测定的需低温冰存。冻结血清融超过一周测定的需低温冰存。冻结血清融解后,蛋白质局部浓缩,分布不均,应充分混匀解后,蛋白质局部浓缩,分布不均,应充分混匀宜轻缓,避免气泡,可上下颠倒混和宜轻缓,避免气泡,可上下颠倒混和,不要在混,不要在混匀器上强烈振荡。混浊或有沉淀的血清标本应先匀器上强烈振荡。混浊或有沉淀的血清标本应先离心或过滤,澄清后再检测。反复冻融会使抗体离心或过滤,澄清后再检测。反复冻融会使抗体效价跌落,所以测抗体的血清标本如需保存作多效价跌落,所以测抗体的血清标本如需保存作多次检测,宜少量分装冰存。保存血清自采集时
17、就次检测,宜少量分装冰存。保存血清自采集时就应注意无菌操作,也可加入适当防腐剂。应注意无菌操作,也可加入适当防腐剂。第24页/共58页(2)酶酶ELISA中所用的酶要求纯度高、催化中所用的酶要求纯度高、催化反应的转化率高、专一性强、性质稳定、反应的转化率高、专一性强、性质稳定、来源丰富、价格不贵、制备成的酶标抗体来源丰富、价格不贵、制备成的酶标抗体或抗原性质稳定,继续保留着它的活性部或抗原性质稳定,继续保留着它的活性部分和催化能力。最好在受检标本中不存在分和催化能力。最好在受检标本中不存在与标记酶相同的酶。另外它的相应底物应与标记酶相同的酶。另外它的相应底物应易于制备和保存,价格低廉,有色产物
18、易易于制备和保存,价格低廉,有色产物易于测定,光吸收高。于测定,光吸收高。第25页/共58页在在ELISA中,常用的酶为中,常用的酶为辣根过氧化物酶辣根过氧化物酶(horseradishperoxidase,HRP)和和碱性磷酸碱性磷酸酶酶(alkalinephosohatase,AP)。在少数商品。在少数商品ELISA试剂中,应用的酶尚有试剂中,应用的酶尚有葡萄糖氧化酶葡萄糖氧化酶、-D-半乳糖苷酶半乳糖苷酶和和脲酶脲酶等。等。国产国产ELISA试剂一般都用试剂一般都用HRP制备结合物。制备结合物。HRP是一种糖蛋白,含糖量约为是一种糖蛋白,含糖量约为18%,分子量,分子量为为44000,是
19、一种复合酶,由主酶(,是一种复合酶,由主酶(酶蛋白)酶蛋白)和辅基(亚铁血红素)结合而成,是一种卟啉蛋和辅基(亚铁血红素)结合而成,是一种卟啉蛋白质。主酶无色糖蛋白在白质。主酶无色糖蛋白在275nm波长处有最高波长处有最高吸收峰,辅基是深棕色的含铁吸收峰,辅基是深棕色的含铁卟啉环,在卟啉环,在403nm波长处有最高吸收峰。波长处有最高吸收峰。HRP的纯度用的纯度用RZ(ReinheitZahl,德文,意为纯度数)表示,德文,意为纯度数)表示,是是403nm的吸光度与的吸光度与280nm吸光度之比,高纯吸光度之比,高纯度的度的HRP的的RZ3.0。第26页/共58页(3)酶的底物酶的底物HRP的
20、底物的底物HRP催化过氧化物的氧化反应,最具催化过氧化物的氧化反应,最具代表性的过氧化物为代表性的过氧化物为H2O2,在,在ELISA中,中,DH2一般为无色化合物,经酶作用后成为一般为无色化合物,经酶作用后成为有色的产物,以便作比色测定。常用的供有色的产物,以便作比色测定。常用的供氢体有氢体有邻苯二胺邻苯二胺(O-phenylenediamine,OPD)、四甲基联四甲基联苯胺苯胺(3,3,5,5-tetramethylbenzidine,TMB)和和ABTS2,2-azino-di-(3-ethylbenziazobinesulfonate-6)。第27页/共58页OPD氧化后的产物呈氧化
21、后的产物呈橙红色橙红色,用酸终止酶反,用酸终止酶反应后,在应后,在492nm处有最高吸收峰,灵敏度高,处有最高吸收峰,灵敏度高,比色方便,是比色方便,是HRP结合物最常用的底物结合物最常用的底物。OPD本身难溶于水,本身难溶于水,OPD2HCL为水溶性。曾有报为水溶性。曾有报道道OPD有致异变性,操作时应予注意。有致异变性,操作时应予注意。OPD见见光易变质,与过氧化氢混光易变质,与过氧化氢混合成底物应用液后更不合成底物应用液后更不稳定,须现配置现用。在试剂盒中,稳定,须现配置现用。在试剂盒中,OPD和和H2O2一般分成二组分,一般分成二组分,OPD可制成一定量的可制成一定量的粉剂或片剂形式,
22、片剂中含有发泡助溶剂,使用粉剂或片剂形式,片剂中含有发泡助溶剂,使用更为方便。过氧化氢则配入底物缓冲液中,有制更为方便。过氧化氢则配入底物缓冲液中,有制成易保存的浓缩液,使用时用蒸馏水稀释。先进成易保存的浓缩液,使用时用蒸馏水稀释。先进的的ELISA试剂盒中则直接配成含保护剂的工作浓试剂盒中则直接配成含保护剂的工作浓度为度为0.02%H2O2的应用液的应用液,只需加入只需加入OPD后即后即可作为底物应用液。可作为底物应用液。第28页/共58页TMB经经HRP作用后共产物显作用后共产物显蓝色蓝色,目,目视对比鲜明。视对比鲜明。TMB性质较稳定,可配成溶性质较稳定,可配成溶液试剂,只需与液试剂,只
23、需与H2O2溶液混和即成应用溶液混和即成应用液,可直接作底物使用。另外,液,可直接作底物使用。另外,TMB又有又有无致癌性等优点,因此在无致癌性等优点,因此在ELISA中应用日中应用日趋广泛。酶反应用趋广泛。酶反应用HCL或或H2SO4终止后,终止后,TMB产物由产物由蓝色蓝色呈呈黄色黄色,可在比色计中定,可在比色计中定量,最适吸收波长为量,最适吸收波长为405nm。第29页/共58页酶反应终止液酶反应终止液常用的HRP反应终止液为硫酸,其浓度按加量及比色液的最终体积而异,在板式ELISA中一般采用2mol/L。第30页/共58页二、二、保温保温在在ELISA中一般有两次抗原抗体反应,中一般有
24、两次抗原抗体反应,即加标本和加酶结合物。抗原抗体反应的即加标本和加酶结合物。抗原抗体反应的完成需要有一定的温度和时间,这一保温完成需要有一定的温度和时间,这一保温过程称为温育过程称为温育(incubation)。ELISA属固相免疫测定,抗原、抗体属固相免疫测定,抗原、抗体的结合只在固相表面上发生。以抗体包被的结合只在固相表面上发生。以抗体包被的夹心法为例,加入板孔中的标本,其中的夹心法为例,加入板孔中的标本,其中的抗原并不是都有均等的和固相抗体结合的抗原并不是都有均等的和固相抗体结合的机会,只有最贴近孔壁的一层溶液中的的机会,只有最贴近孔壁的一层溶液中的抗原直接与抗体接触。这是一个逐步平衡抗
25、原直接与抗体接触。这是一个逐步平衡的过程,因此需经扩散才能达到反应的终的过程,因此需经扩散才能达到反应的终点。在其后加入的酶标记抗体与固相抗原点。在其后加入的酶标记抗体与固相抗原的结合也同样如此。这就是为什么的结合也同样如此。这就是为什么ELISA反应总是需要一定时间的温育。反应总是需要一定时间的温育。第31页/共58页温育常采用的温度有温育常采用的温度有43、37、室温和室温和4(冰箱温度)等。(冰箱温度)等。37是实验是实验室中常用的保温温度,也是大多数抗原抗室中常用的保温温度,也是大多数抗原抗体结合的合适温度。在建立体结合的合适温度。在建立ELISA方法作方法作反应动力学研究时,实验表明
26、,两次抗原反应动力学研究时,实验表明,两次抗原抗体反应一般在抗体反应一般在37经经1-2小时,产物的小时,产物的生成可达顶峰。为加速反应,可提高反应生成可达顶峰。为加速反应,可提高反应的温度,有些试验在的温度,有些试验在43进行,但不宜采进行,但不宜采用更高的温度。抗原抗体反应用更高的温度。抗原抗体反应4更为彻更为彻底,在放射免疫测定中多使反应在冰箱中底,在放射免疫测定中多使反应在冰箱中过夜,以形成最多的沉淀。但因所需时间过夜,以形成最多的沉淀。但因所需时间太长,在太长,在ELISA中一般不予采用。中一般不予采用。第32页/共58页保温一般均采用水浴,可将保温一般均采用水浴,可将ELISA板置
27、于水板置于水浴箱中,浴箱中,ELISA板底应贴着水面,使温度迅速平板底应贴着水面,使温度迅速平衡。为避免蒸发,板上应加盖,也可用塑料贴封衡。为避免蒸发,板上应加盖,也可用塑料贴封纸或保鲜膜覆盖板孔,此时可让反应板漂浮在水纸或保鲜膜覆盖板孔,此时可让反应板漂浮在水面上。若用保温箱,面上。若用保温箱,ELISA板应放在湿盒内,湿板应放在湿盒内,湿盒要选用传热性良好的材料如金属等,在盒底垫盒要选用传热性良好的材料如金属等,在盒底垫湿的纱布,最后将湿的纱布,最后将ELISA板放在湿纱布上。湿盒板放在湿纱布上。湿盒应先放在保温箱中预温至规应先放在保温箱中预温至规定的温度,特别是在定的温度,特别是在气温较
28、低的时候更应如此。无论是水浴还是湿盒气温较低的时候更应如此。无论是水浴还是湿盒温育,反应板均不宜叠放,以保证各板的温度都温育,反应板均不宜叠放,以保证各板的温度都能迅速平衡。室温温育的反应,操作时的室温应能迅速平衡。室温温育的反应,操作时的室温应严格限制在规定的范围内,标准室温温度是指严格限制在规定的范围内,标准室温温度是指20-25,但具体操作时可根据说明书的要求控,但具体操作时可根据说明书的要求控制温育。室温温育时,制温育。室温温育时,ELISA板只要平置于操作板只要平置于操作台上即可。应注意温育的温度和时间应按规定力台上即可。应注意温育的温度和时间应按规定力求准确。为保证这一点,一个人操
29、作时,一次不求准确。为保证这一点,一个人操作时,一次不宜多于两块板同时测定。宜多于两块板同时测定。第33页/共58页三、洗涤三、洗涤洗涤在洗涤在ELISA过程中虽不是一个反应步骤,过程中虽不是一个反应步骤,但却也决定着实验的成败。但却也决定着实验的成败。ELSIA就是靠洗涤来就是靠洗涤来达到分离游离的和结合的酶标记物的目的。达到分离游离的和结合的酶标记物的目的。通过通过洗涤以清除残留在板孔中没能与固相抗原或抗体洗涤以清除残留在板孔中没能与固相抗原或抗体结合的物质,以及在反应过程中非特异性地吸附结合的物质,以及在反应过程中非特异性地吸附于固相载体的干扰物质。聚苯乙烯等塑料对蛋白于固相载体的干扰物
30、质。聚苯乙烯等塑料对蛋白质的吸附是普遍性的,而在洗涤时又应把这种非质的吸附是普遍性的,而在洗涤时又应把这种非特异性吸附的干扰物质洗涤下来。可以说在特异性吸附的干扰物质洗涤下来。可以说在ELISA操作中,洗涤是最主要的关键技术,应引操作中,洗涤是最主要的关键技术,应引起操作者的高度重视,操作者应严格按要求洗涤,起操作者的高度重视,操作者应严格按要求洗涤,不得马虎。不得马虎。第34页/共58页(1)浸泡式a.吸干或甩干孔内反应液;吸干或甩干孔内反应液;b.用洗涤用洗涤液过洗一遍(将洗涤液注满板孔后,即甩去);液过洗一遍(将洗涤液注满板孔后,即甩去);c.浸泡,即将洗涤液注满板孔,放置浸泡,即将洗涤
31、液注满板孔,放置1-2分分钟,间歇钟,间歇摇动,浸泡时间不可随意缩短;摇动,浸泡时间不可随意缩短;d.吸干孔内液体。吸干孔内液体。吸干应彻底,可用水泵或真空泵抽吸,也可甩去液吸干应彻底,可用水泵或真空泵抽吸,也可甩去液体后在清洁毛巾或吸水纸体后在清洁毛巾或吸水纸上拍干;上拍干;e.重复操作重复操作c和和d,洗涤,洗涤3-4次(或按说明规定)。在间接法中如次(或按说明规定)。在间接法中如本底较高,可增加洗涤次数或延长浸泡时间。本底较高,可增加洗涤次数或延长浸泡时间。第35页/共58页(2)流水冲洗式流水冲洗法最初用于小珠载体流水冲洗法最初用于小珠载体的洗涤,洗涤液仅为蒸馏水甚至可用自来水。洗的洗
32、涤,洗涤液仅为蒸馏水甚至可用自来水。洗涤时附接一特殊装置,使小珠在流水冲击下不断涤时附接一特殊装置,使小珠在流水冲击下不断地滚动淋洗地滚动淋洗,持续冲洗,持续冲洗2分钟后,吸干液体,再分钟后,吸干液体,再用蒸馏水浸泡用蒸馏水浸泡2分钟,吸干即可。浸泡式犹如盆分钟,吸干即可。浸泡式犹如盆浴,流水冲洗式则好比淋浴,其洗涤效果更为彻浴,流水冲洗式则好比淋浴,其洗涤效果更为彻底,且也简便、底,且也简便、快速。已有实验表明,流水冲洗快速。已有实验表明,流水冲洗式同样也适用于微量滴定板的洗涤。洗涤时设法式同样也适用于微量滴定板的洗涤。洗涤时设法加大水流量或加大水压,让水流冲击板孔表面,加大水流量或加大水压
33、,让水流冲击板孔表面,洗涤效果洗涤效果更佳。更佳。第36页/共58页微量滴定板多采用浸泡式洗涤法。洗涤液多微量滴定板多采用浸泡式洗涤法。洗涤液多为含非离子型洗涤剂的中性缓冲液。聚苯乙烯载为含非离子型洗涤剂的中性缓冲液。聚苯乙烯载体与蛋白质的结合是疏水性的,非离子型洗涤剂体与蛋白质的结合是疏水性的,非离子型洗涤剂既含疏水基团,也含亲水基团,其疏水基团与蛋既含疏水基团,也含亲水基团,其疏水基团与蛋白质的疏水基团借疏水键结合,从而削弱蛋白质白质的疏水基团借疏水键结合,从而削弱蛋白质与固相载体的结合,并借助于亲水基团与固相载体的结合,并借助于亲水基团和水分子和水分子的结合作用,使蛋白质回复到水溶液状态
34、,从而的结合作用,使蛋白质回复到水溶液状态,从而脱离固相载体。洗涤液中的非离子型洗涤剂一般脱离固相载体。洗涤液中的非离子型洗涤剂一般是吐温是吐温20,其浓度可在,其浓度可在0.05%-0.2%之间,高之间,高于于0.2%时,可使包被在固相上的抗原或抗体溶时,可使包被在固相上的抗原或抗体溶解吸附而减低试验的灵敏度。解吸附而减低试验的灵敏度。第37页/共58页四、显色和比色四、显色和比色显色显色是显色是ELISA中的最后一步温育反应,此中的最后一步温育反应,此时酶催化无色的底物生成有色的产物。反应的温时酶催化无色的底物生成有色的产物。反应的温度和时间是影响显色的因素。在一定时间内,阴度和时间是影响
35、显色的因素。在一定时间内,阴性孔可保持无色,而阳性孔则随时间的延长而呈性孔可保持无色,而阳性孔则随时间的延长而呈色加强。适当提高温度有助于加速显色进行。在色加强。适当提高温度有助于加速显色进行。在定量测定中,加入底物后的反应温度和时间应按定量测定中,加入底物后的反应温度和时间应按规定力求准确。定性测定的显色可在室温进行,规定力求准确。定性测定的显色可在室温进行,时间一般不需要严格控制,有时可根据阳性对照时间一般不需要严格控制,有时可根据阳性对照孔和阴性对照孔的显色情况适当缩短或延长反应孔和阴性对照孔的显色情况适当缩短或延长反应时间,及时判断。时间,及时判断。第38页/共58页OPD底物显色一般
36、在室温或底物显色一般在室温或37反应反应20-30分钟后即不再加深,再延长反应时间,可使本底分钟后即不再加深,再延长反应时间,可使本底值增高。值增高。OPD底物液受光照会自行变色,显色反底物液受光照会自行变色,显色反应应避光进行,显色反应结束时加入终止液终止应应避光进行,显色反应结束时加入终止液终止反应。反应。OPD产物用硫酸终止后,显色由产物用硫酸终止后,显色由橙黄色橙黄色转转向向棕黄色棕黄色。第39页/共58页TMB受光照的影响不大,可在室温中置于受光照的影响不大,可在室温中置于操作台上,边反应边观察结果。但为保证实验结操作台上,边反应边观察结果。但为保证实验结果的稳定性,宜在规定的适当时
37、间阅读结果。果的稳定性,宜在规定的适当时间阅读结果。TMB经经HRP作用后,约作用后,约40分钟显色达顶峰,随分钟显色达顶峰,随即逐渐减弱,至即逐渐减弱,至2小时后即可完全消退至无色。小时后即可完全消退至无色。TMB的终止液有多种,叠氮钠和十二烷基硫酸钠的终止液有多种,叠氮钠和十二烷基硫酸钠(SDS)等酶抑制剂均可使反应终止。这类终止)等酶抑制剂均可使反应终止。这类终止剂尚能使蓝色维持较长时间(剂尚能使蓝色维持较长时间(12-24小时)不褪,小时)不褪,是目视判断的良好终止剂。此外,各类酸性终止是目视判断的良好终止剂。此外,各类酸性终止液则会使液则会使蓝色蓝色转变成转变成黄色黄色,此时可用特定
38、的波长,此时可用特定的波长(450nm)测读吸光值。)测读吸光值。第40页/共58页比色比色前应先用洁净的吸水纸拭干板底附着的液体,然比色前应先用洁净的吸水纸拭干板底附着的液体,然后将板正确放入酶标比色仪的比色架中。以软板为载体的后将板正确放入酶标比色仪的比色架中。以软板为载体的试验,需先将板置于标准试验,需先将板置于标准96孔的座架中,才可进行比色。孔的座架中,才可进行比色。最好在加底物液显色前,先将软板边缘剪净,这样,此板最好在加底物液显色前,先将软板边缘剪净,这样,此板就可完全平妥坐入座架中。就可完全平妥坐入座架中。比色时应先以蒸馏水校零点,测读底物孔(未经任何反应比色时应先以蒸馏水校零
39、点,测读底物孔(未经任何反应仅加底物液的孔)和空白孔(以生理盐水或稀释液代替标仅加底物液的孔)和空白孔(以生理盐水或稀释液代替标本作全过程的孔),以记录本次试验的试剂状况。其后可本作全过程的孔),以记录本次试验的试剂状况。其后可用空白孔以蒸馏水校零点,以上各孔的吸光度需减去空白用空白孔以蒸馏水校零点,以上各孔的吸光度需减去空白孔的吸光度,然后进行计算。孔的吸光度,然后进行计算。比色结果的表达以往通用光密度(比色结果的表达以往通用光密度(oplicaldensity,OD),现按规定用吸光度(),现按规定用吸光度(absorbence,A),两者),两者含义相同。通常的表示方法是,将吸收波长写于
40、含义相同。通常的表示方法是,将吸收波长写于A字母的字母的右下角,右下角,如如OPD的吸收波长为的吸收波长为492nm,表示方法为,表示方法为A492nm或或OD492nm。第41页/共58页酶标比色仪酶标比色仪酶标比色仪简称酶标仪,通常指专用于测读酶标比色仪简称酶标仪,通常指专用于测读ELISA结果吸光度的光度计。针对固相载体形式的不同,各有特结果吸光度的光度计。针对固相载体形式的不同,各有特制的适用于板、珠和小试管的设计。制的适用于板、珠和小试管的设计。酶标仪的主要性能指标有:测读速度、读数的准确性、重复性、精确度和可测范围、线性等等。优良的酶标仪的读数一般可精确到优良的酶标仪的读数一般可精
41、确到0.001,准确性为,准确性为1%,重复性达,重复性达0.5%。举例说,若某。举例说,若某孔测得的孔测得的A值为值为1.083,则该孔相对于空气的真实,则该孔相对于空气的真实A值应值应为为1.0830.01(1.0731.093),重复测定数次,其),重复测定数次,其A值均应值均应1.0830.05(1.0781.088)在之间。酶标)在之间。酶标仪的可测范围视各酶标仪的性能而不同。普通的酶标仪在仪的可测范围视各酶标仪的性能而不同。普通的酶标仪在0.0002.000,新型号的酶标仪上限拓宽达,新型号的酶标仪上限拓宽达2.900,甚,甚至更高。超至更高。超出可测上限的出可测上限的A值常以值常
42、以“*”或或“over”或其或其它符号表示。应注意可测范围与线性范围的不同,线性范它符号表示。应注意可测范围与线性范围的不同,线性范围常小于可测范围,比如某一酶标仪的可测范围为围常小于可测范围,比如某一酶标仪的可测范围为0.0002.900,而其线性范围仅,而其线性范围仅0.0002.000,这在,这在定量定量ELISA中制作标准曲线时应予注意中制作标准曲线时应予注意。第42页/共58页 酶标仪不应安置在阳光或强光照射下,操作酶标仪不应安置在阳光或强光照射下,操作时室温宜在时室温宜在1530,使用前先预热仪器,使用前先预热仪器15-30分钟,测读结果更稳定。分钟,测读结果更稳定。测读测读A值时
43、,要选用产物的敏感吸收峰,如值时,要选用产物的敏感吸收峰,如OPD用用492nm波长。有的酶标仪可用双波长式波长。有的酶标仪可用双波长式测读,即每孔先后测读两次,第一次在最适波测读,即每孔先后测读两次,第一次在最适波长长(W1),第二次在不敏感波长(),第二次在不敏感波长(W2),两次),两次测定间不移动测定间不移动ELISA板的位置。例如板的位置。例如OPD用用492nm为为W1,630nm为为W2,最终测得的,最终测得的A值为两者之差(值为两者之差(W1-W2)。双波长式测读可减)。双波长式测读可减少由容器上的划痕或指印等造成的光干扰。少由容器上的划痕或指印等造成的光干扰。第43页/共58
44、页结果判断结果判断 定性测定定性测定的结果判断是对受检标本中是否含定性测定的结果判断是对受检标本中是否含有待测抗原或抗体作出有待测抗原或抗体作出“有有”或或“无无”的简单回的简单回答,分别用答,分别用“阳性阳性”、“阴性阴性”表示。表示。“阳性阳性”表示该标本在该测定系统中有反应。表示该标本在该测定系统中有反应。“阴性阴性”则则为无反应。用定性判断法也可得到半定量结果,为无反应。用定性判断法也可得到半定量结果,即用滴度来表示反应的强度,其实质仍是一个定即用滴度来表示反应的强度,其实质仍是一个定性试验。在这种半定量测定中,将标本作一系列性试验。在这种半定量测定中,将标本作一系列稀释后进行试验,呈
45、阳性反应的最高稀释度即为稀释后进行试验,呈阳性反应的最高稀释度即为滴度。根据滴度的高低,可以判断标本反应性的滴度。根据滴度的高低,可以判断标本反应性的强弱,这比观察不稀释标本呈色的深浅判断为强弱,这比观察不稀释标本呈色的深浅判断为强强阳性阳性、弱阳性弱阳性更具定量意义。更具定量意义。在在间接法间接法和和夹心法夹心法ELSIA中,中,阳性阳性孔呈色孔呈色深深于阴性孔。在于阴性孔。在竞争法竞争法ELISA中则相反,中则相反,阴性阴性孔孔呈色呈色深深于阳性孔。两类反应的结果判断方法不同,于阳性孔。两类反应的结果判断方法不同,分述于下。分述于下。第44页/共58页(1)间接法和夹心法这类反应的定性结果
46、可以用肉眼判断。目视标本这类反应的定性结果可以用肉眼判断。目视标本也也无色或近于或近于无色者判为者判为阴性阴性,显色显色清晰者为清晰者为阳阳性性。但在。但在ELSIA中,正常人血清反应后常可出现中,正常人血清反应后常可出现呈色的本底,此本底的深浅因试剂的组成和实验呈色的本底,此本底的深浅因试剂的组成和实验的条件不同而异,因此实验中必须加测阴性对照。的条件不同而异,因此实验中必须加测阴性对照。阴性对照的组成应为不含受检物的正常血清或类阴性对照的组成应为不含受检物的正常血清或类似物。在用肉眼判断结果时,更宜用显色深于阴似物。在用肉眼判断结果时,更宜用显色深于阴性对照作为标本阳性的性对照作为标本阳性
47、的指标。指标。目视法简捷明了,但颇具主观性。在条件许可下,目视法简捷明了,但颇具主观性。在条件许可下,应该用比色计测定吸光值,这样可以得到客观的应该用比色计测定吸光值,这样可以得到客观的数据。先读出标本(数据。先读出标本(sample,S)、阳性对照)、阳性对照(P)、和阴性对照()、和阴性对照(N)的吸光值,然后进行)的吸光值,然后进行计算。计算方法有多种,大致可分为阳性判定值计算。计算方法有多种,大致可分为阳性判定值法和标本与阴性对照比值法两类。法和标本与阴性对照比值法两类。第45页/共58页a 阳性判定值阳性判定值(阳性判定值(cut-offvalue)一般为阴性对照)一般为阴性对照A值
48、加上一个值加上一个特定的常数,以此作为判断结果阳性或阴性的标准。特定的常数,以此作为判断结果阳性或阴性的标准。用此法判断结果要求实验条件十分恒定,试剂的制备必须标准用此法判断结果要求实验条件十分恒定,试剂的制备必须标准化,阳性和阴性的对照品应符合一定的规格,须配用精密的仪化,阳性和阴性的对照品应符合一定的规格,须配用精密的仪器,并严格按器,并严格按规定操作。阳性判定值公式中的常数是在这特定规定操作。阳性判定值公式中的常数是在这特定的系统中通过对大量标本的实验检测而得到的。现举某种检测的系统中通过对大量标本的实验检测而得到的。现举某种检测HBsAg的试剂盒为例。试剂盒中的阴性对照品为不含的试剂盒
49、为例。试剂盒中的阴性对照品为不含HBsAg的复钙人血浆,阳性对照品的复钙人血浆,阳性对照品HBsAg的含量标明为的含量标明为P=92ng/ml。每次试验设。每次试验设2个阳性对照和个阳性对照和3个阴性对照。测得个阴性对照。测得A值后,值后,先计算阴性对照先计算阴性对照A值的平均数(值的平均数(NCX)和阳性对照)和阳性对照A值的平均值的平均数(数(PCX),两个平均数的差(),两个平均数的差(P-N)必须大于一个特定的数)必须大于一个特定的数值(例值(例0.400),试验才有效。),试验才有效。3个阴性个阴性对照对照A值均应值均应0.5NCX,并,并1.5NCX,如其中之一超出此范围,则弃,如
50、其中之一超出此范围,则弃去,而已另两个阴性对照重新计算去,而已另两个阴性对照重新计算NCX;如有两个阴性对照;如有两个阴性对照A值超出以上范围,则该次实验无效。阳性判定值按下式计算:值超出以上范围,则该次实验无效。阳性判定值按下式计算:阳性判定值阳性判定值=NCX+0.05标本标本A值阳性判定值的为阳性,小于阳性判定值的为阴性。值阳性判定值的为阳性,小于阳性判定值的为阴性。应注意的是,式中应注意的是,式中0.05为该试剂盒的常数,只适合于该特定条为该试剂盒的常数,只适合于该特定条件下,而不是件下,而不是对各种试剂均可通用。对各种试剂均可通用。根据以上叙述可以看出,在这种方法中阴性对照和阳性对照