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2018-01-20 04:37
ELISA的类型
ELISA可用于测定抗原,也可用于测定抗体。在这种测定方法中有三个必要的试剂: (1)固相的抗菌素原或抗体,即"免疫吸附剂"(immunosorbent);(2)酶标记的抗原 或抗体,称为"结合物"(conjugate);(3)酶反应的底物。根据试剂的来源和标本的情 况以及检测的具体条件,可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:2.2.1 双抗体夹心法测抗原双抗体夹心法是检测抗原最常用的方法,操作步骤如下: 1) 将特异性抗体与固相载体联结,形成固相抗体。洗涤除去未结合的抗体及杂质。 2) 加受检标本,保温反应。标本中的抗原与固相抗体结合,形成固相抗原抗体复合物。 洗涤除去其他未结合物质。 3) 加酶标抗体,保温反应。固相免疫复合物上的抗原与酶标抗体结合。彻底洗涤未结合 的酶标抗体。此时固相载体上带有的酶量与标本中受检抗原的量相关。 4) 加底物显色。固相上的酶催化底物成为有色产物。通过比色,测知标本中抗原的量。 在临床检验中,此法适用于检验各种蛋白质等大分子抗原,例如HBsAg、HBeAg、 AFP、hCG等。只要获得针对受检抗原的异性抗体,就可用于包被固相载体和制备酶结合 物而建立此法。如抗体的来源为抗血清,包被和酶标用的抗体最好分别取自不同种属的动 物。如应用单克隆抗体,一般选择两个针对抗原上不同决定簇的单抗,分别用于包被固相 载体和制备酶结合物。这种双位点夹心法具有很高的特异性,而且可以将受检标本和酶标 抗体一起保温反应,作一步检测。 在一步法测定中,当标本中受检抗原的含量很高时,过量抗原分别和固相抗体及酶标 抗体结合,而不再形成"夹心复合物"。类同于沉淀反应中抗原过剩的后带现象,此时反应 后显色的吸光值(位于抗原过剩带上)与标准曲线(位于抗体过剩带上)某一抗原浓度的 吸光值相同(参见1.3.2,图1-4),如按常法测读,所得结果将低于实际的含量,这种现 象被称为钩状效应(hook effect),因为标准曲线到达高峰后呈钩状弯落。钩状效应严重 时,反应甚至可不显色而出现假阴性结果。因此在使用一步法试剂测定标本中含量可异常 增高的物质(例如血清中HBsAg、AFP和尿液hCG等)时,应注意可测范围的最高值。用 高亲和力的单克隆抗体制备此类试剂可削弱钩状效应。 假使在被测分子的不同位点上含有多个相同的决定簇,例如HBsAg的a决定簇,也可 用针对此决定的同一单抗分别包被固相和制备酶结合物。但在HBsAg的检测中应注意亚型 问题,HBsAg有adr、adw、ayr、ayw4个亚型,虽然每种亚型均有相同的a决定簇的反应 性,这也是用单抗作夹心法应注意的问题。 双抗体夹心法测抗原的另一注意点是类风湿因子(RF)的干扰。RF是一种自身抗 体,多为IgM型,能和多种动物IgG的Fc段结合。用作双抗体夹心法检测的血清标本中如含 有RF,它可充当抗原成份,同时与固相抗体和酶标抗体结合,表现出假阳性反应。采用 F(ab")或Fab片段作酶结合物的试剂,由于去除了Fc段,从而消除RF的干扰。双抗体 夹心法ELISA试剂是否受RF的影响,已被列为这类试剂的一项考核指标(参见6.2)。 双抗体夹心法适用于测定二价或二价以上的大分子抗原,但不适用于测定半抗原及小 分子单价抗原,因其不能形成两位点夹心。2.2.2 双抗原夹心法测抗体 反应模式与双抗体夹心法类似。用特异性抗原进行包被和制备酶结合物,以检测相应 的抗体。与间接法测抗体的不同之处为以酶标抗原代替酶标抗抗体。此法中受检标本不需 稀释,可直接用于测定,因此其敏感度相对高于间接法。乙肝标志物中抗HBs的检测常采 用本法。本法关键在于酶标抗原的制备,应根据抗原结构的不同,寻找合适的标记方法。2.2.3 间接法测抗体间接法是检测抗体常用的方法。其原理为利用酶标记的抗抗体(抗人免疫球蛋白抗 体)以检测与固相抗原结合的受检抗体,故称为间接法(见图2-3)。操作步骤如下: 1)将特异性抗原与固相载体联结,形成固相抗原。洗涤除去未结合的抗原及杂质。 2)加稀释的受检血清,保温反应。血清中的特异抗体与固相抗原结合,形成固相抗原抗 体复合物。经洗涤后,固相载体上只留下特异性抗体,血清中的其他成份在洗涤过程 中被洗去。 3)加酶标抗抗体。可用酶标抗人Ig以检测总抗体,但一般多用酶标抗人IgG检测IgG抗 体。固相免疫复合物中的抗体与酶标抗体抗体结合,从而间接地标记上酶。洗涤后, 固相载体上的酶量与标本中受检抗体的量正相关。 4)加底物显色 本法主要用于对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方法。 间接法成功的关键在于抗原的纯度。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E.Coli为工程酶的重组抗原,如其中含有E.Coli成份,很可能与受过 E.Coli感染者血甭中的抗E.Coli抗体发生反应。抗原中也不能含有与酶标抗人Ig反应的物 质,例如来自人血浆或人体组织的抗原,如不将其中的Ig去除,试验中也发生假阳性反 应。另外如抗原中含有无关蛋白,也会因竟争吸附而影响包被效果。 间接法中另一种干扰因素为正常血清中所含的高浓度的非特异性。病人血清中受检的 特异性IgG只占总IgG中的一小部分。IgG的吸附性很强,非特异IgG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(blocking)固相上的空余间隙。另外,在检 测过程中标本须先行稀释(1:40~1:200),以避免过高的阴性本底影响结果的判断。2.2.4 竞争法测抗体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,可用此法检测特 异性抗体。其原理为标本中的抗体和一定量的酶标抗体竞争与固相抗原结合。标本中抗体 量越多,结合在固相上的酶标抗体愈少,因此阳性反应呈色浅于阴性反应。如抗原为高纯 度的,可直接包被固相。如抗原中会有干扰物质,直接包被不易成功,可采用捕获包被 法,即先包被与固相抗原相应的抗体,然后加入抗原,形成固相抗原。洗涤除去抗原中的 杂质,然后再加标本和酶标抗体进行竞争结合反应。竞争法测抗体有多种模式,可将标本 和酶标抗体与固相抗原竞争结合,抗HBc ELISA一般采用此法。另一种模式为将标本 与抗原一起加入到固相抗体中进行竞争结合,洗涤后再加入酶标抗体,与结合在固相上的 抗原反应。抗HBe的检测一般采用此法。2.2.5 竞争法测抗原 小分子抗原或半抗原因缺乏可作夹心法的两个以上的位点,因此不能用双抗体夹心法 进行测定,可以采用竞争法模式。其原理是标本中的抗原和一定量的酶标抗原竞争与固相 抗体结合。标本中抗原量含量愈多,结合在固相上的酶标抗原愈少,最后的显色也愈浅。 小分子激素、药物等ELISA测定多用此法。2.2.6 捕获包被法测抗体IgM抗体的检测用于传染病的早期诊断(early diagnosis)中。间接法ELISA一般仅适用于检测总抗体或 IgG抗体。如用抗原包被的间接法直接测定IgM抗体,因标本中一般同时存在较高浓度的 IgG抗体,后者将竞争结合固相抗原而使一部份IgM抗体不能结合到固相上。因此如用抗人 IgM作为二抗,间接测定IgM抗体,必须先将标本用A蛋白或抗IgG抗体处理,以除去IgG的 干扰。在临床检验中测定抗体IgM时多采用捕获包被法。先用抗人IgM抗体包被固相,以捕 获血清标本中的IgM(其中包括针对抗原的特异性IgM抗体和非特异性的IgM)。然后加入 抗原,此抗原仅与特异性IgM相结合。继而加酶标记针对抗原的特异性抗体。再与底物作 用,呈色即与标本中的IgM成正相关。此法常用于病毒性感染的早期诊断(early diagnosis)。甲型肝炎病毒 (HAV)抗体的检测模式见图2-7。 类风湿因子(RF)同样能干扰捕获包被法测定IgM抗体,导致假阳性反应。因此中和 IgG的间接法近来颇受青睐,用这类试剂检测抗CMV IgGM和抗弓形虫IgM抗体已获成功。2.2.7 ABS-ELISA法 ABS为亲和素(avidin)生物素(biotin)系统(system)的略语。亲和素是一种糖蛋白,分子 量60000,每个分子由4个能和生物素结合的亚基组成。生物素为小分子化合物,分子量 244。用化学方法制成的衍生物素-羟基琥珀酰亚胺酯可与蛋白质和糖等多种类型的大小分 子形成生物素标记产物,标记方法颇为简便。生物素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,两者一经结合就极为稳定。由于一个亲和素可与4个生 物素分子结合,因此如把ABS与ELISA法可分为酶标记亲和素-生物素(LAB)法和桥联亲 和素-生物素(ABC)法两种类型。两者均以生物素标记的抗体(或抗原)代替原ELISA系 统中的酶标抗体(抗原)。在LAB中,固相生物素先与不标记的亲和素反应,然后再加酶 标记的生物素以进一步提高敏感度。在早期,亲和素从蛋清中提取,这种卵亲和素为碱性 糖蛋白,与聚苯乙烯载体的吸附性很强,用于ELISA中可使本底增高。从链霉菌中提取的 链霉亲和素则无此缺点,在ELISA应用中有替代前者的趋势。由于ABS-ELISA较普通 ELISA多用了两种试剂,增加了操作步骤,在临床检验中ABS-ELISA应用不多。 |
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