酶标抗体法,又名酶联免疫吸附法(ELISA),利用酶标记抗原或抗体以检测相应抗原或抗体的一种免疫学标记技术。其基本原理是使抗原或抗体结合到某种固相载体表面,并保持其免疫活性,而相对应的抗体或抗原与某种酶连接成酶标抗体或抗原,酶标抗体或抗原既保留了免疫活性可以与固相载体表面的抗原或抗体结合,又保留了酶活性能够以酶为检测信号,加入酶反应的底物后,底物被酶催化为有色产物,产物的量与受检抗体或抗原的量成比例,故可根据颜色深浅来定性或定量分析。酶标抗体法具有灵敏性强,特异性高,重复性好,检测速度快的特点,尤其适用于大批量样本检测,是国际认可的标准化诊断方法。
中文名
酶联免疫吸附法
外文名
Enzymelinkedimmunosorbentassay
缩写
ELISA
包被—封闭—加样—孵育一抗—洗涤—孵育二抗—洗涤—显色—终止—读数
碱性磷酸酶
辣根过氧化物酶
依据检测目的不同,酶标抗体法有间接法,双抗体夹心法,竞争法和抗体捕获法等。
主要是利用没标记的抗抗体检测已与固相结合的受检抗体,是检测抗体最常用的方法。将特异性抗原与固相载体连接,形成固相抗原,洗涤除去未结合的抗原及杂质。加入稀释的受检样品(如血清),样品中特异性抗体与抗原结合,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。其他免疫球蛋白及杂质由于不能与固相抗原结合,在洗涤过程中被洗去。加入酶标抗抗体与固相复合物中的抗体结合,从而使该抗体间接地标记上酶。洗涤后固相载体上的酶量就代表特异性抗体的量。最后加底物显色,依据颜色深度代表标本中受检抗体的量。
检测抗原最常用的方法。将特异性抗体与固相载体连接,形成固相抗体,洗涤除去未结合的抗体及杂质。加受检标本,使之与固相抗体接触反应一段时间,让标本中的抗原与固相载体上的抗体结合,形成固相抗原复合物。洗涤除去其他未结合的物质。加酶标抗体使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物质的量正相关。夹心式复合物中的酶催化底物成为有色产物。根据颜色反应的程度进行该抗原的定性或定量。
可用于测定抗原,也可用于测定抗体。以测定抗原为例,受检抗原和酶标抗原竞争与固相抗体结合,因此结合于固相的酶标抗原量与受检抗原的量呈反比。将特异抗体与固相载体连接,形成固相抗体,洗涤后加入受检标本和一定量酶标抗原的混合溶液,使之与固相抗体反应。如受检标本中无抗原,则酶标抗原能顺利地与固相抗体结合。如受检标本中含有抗原,则与酶标抗原以同样的机会与固相抗体结合,竞争性地占去了酶标抗原与固相载体结合的机会,使酶标抗原与固相载体的结合量减少。参考管中只加酶标抗原,孵育后酶标抗原与固相抗体的结合可达最充分的量。洗涤后加底物显色,参考管中由于结合的酶标抗原最多,故颜色最深。参考管颜色深度与待测管颜色深度之差代表受检标本抗原的量。待测管颜色越浅,表示标本中抗原含量越多。
血清中针对某些抗原的特异性IgM常和特异性IgG同时存在,后者会干扰IgM抗体的测定。因此测定IgM抗体多用捕获法。先将所有血清IgM(包括异性IgM和非特异性IgM)固定在固相上,去除IgG后再测定特异性IgM。将抗IgM抗体连接在固相载体上,洗涤后加入稀释的血清标本,洗涤后加入特异性抗原,洗涤后再加入酶标抗体,最后洗涤加底物显色。
农药残留常用的快速检测方法有酶抑制法和ELISA。酶试剂易失活导致反应不稳定,检测结果误差较大,重复性差。ELISA法操作步骤简便,适用于样品量较大的分析筛选,但是ELISA受限于抗体和抗原的制备和提取。已建立检测毒死蜱残留的ELISA方法,检测DDT及其相关化合物的ELISA方法,测定套种氰戊菊酯直接竞争ELISA法等。
兽药残留常用的方法有微生物法、仪器分析法、微生物法适用于对畜禽组织中的抗菌药物进行筛选检验,该方法虽然能检测高浓度的残留,但是检测限高于样品所规定的的最高残留限量。因此ELISA成为广泛应用的快速检测兽药残留的方法。已建立检测动物组织中的呋喃妥因代谢物的直接竞争化学发光酶免疫法,检测呋喃唑酮代谢物的间接竞争ELISA法等。
目前不论是在发展中国家还是发达国家,对食品安全影响较大的是致病微生物引起的食源性疾病,而在人们食物链中,单增李斯特菌、空肠弯曲菌、沙门氏菌都是重要的食源性致病菌。已建立检测沙门氏菌的双抗夹心ELISA法,检测单增李斯特菌的ELISA法,耐热菌间接竞争ELISA快速检测方法等。
以免疫学为基础的检测方法如ELISA具有实验周期短、设备简单、操作简便等特定而被广泛应用。目前已建立检测黄曲霉毒素B1直接竞争ELISA法,检测猪肉和鸡肉中脱氧雪腐镰刀菌烯醇和T-2毒素的直接竞争ELISA法,基于噬菌体展示技术的酶联免疫吸附分析检测赭曲霉毒素A的方法等。
酶标抗体法作为一种经济快速的检测方法在食品中违法添加的非食物质检测中也有应用。利用获得的单克隆抗体建立了三聚氰胺的间接ELISA法并制备了试剂盒,检测苏丹红I的直接竞争ELISA法,间接竞争ELISA法测定碱性橙II等。
重金属检测方法有原子吸收光谱法、原子荧光法、阳极溶出伏安法、催化极谱法和电感耦合等离子体质谱法,这些方法均不能满足快速检测的要求。而酶标抗体法可提高检测速度。目前建立了检测重金属镉的间接竞争ELISA法,Pb和Cr的间接竞争ELISA,一步竞争ELISA对环境水样中的Cd检测等。
ELISA已经广泛应用于临床化学和食品分析中,也是检测食品中过敏原的一种快速有效的方法。目前,依据酶标抗体法建立了鱼过敏原小清蛋白的双抗夹心ELISA法,杏仁过敏原苦杏仁球蛋白的双抗体夹心ELISA法等。
检测转基因物质的双抗体夹心ELISA具备多克隆抗体费用较低。单克隆抗体亲和力高的特点,使得后续研究开发的试剂盒检测成本低廉,灵敏可靠,而且可以稳定、方便地提供标准化试剂,便于实现工业化生产。双抗体夹心ELISA检测方法的研究和建立,为制备免疫胶体金试纸条提供了便利,为建立转基因动物的现场、快速查验技术打下基础,所以这种检测方法将成为转基因检测领域研究的主要方向之一。