ELISA-双抗夹心法检测抗原

1、ELISA 双抗体夹心法检测抗原双抗体夹心法检测抗原王春复旦大学免疫学系复旦大学免疫生物学研究所 酶联免疫吸附实验酶联免疫吸附实验 (E Enzyme-nzyme-L Linked inked I ImmunommunoS Sorbent orbent A Assay ssay ，ELISAELISA) 一种固相酶免疫测定技术，利用酶标记的抗原或者抗体，在固相载体上定量或定性测定特异性抗体、可溶性抗原及细胞表面抗原。1971年由瑞典学者Engrall和Perlmann,荷兰学者weeman和Schuurs报道；开创了运用酶标记免疫技术进行液体标本中微量物质测定的实验方法； ELISA-测抗原（

2、Ag）或抗体（Ab）三要素o抗原或抗体的固相化：已知的Ag/Ab结合到固相载体表面，并保持其免疫活性；o抗原或抗体的酶标记：酶标Ag/Ab,并保持其免疫活性和酶活性；o底物显色：底物被酶催化成为有色产物定性和定量 放大免疫反应的信号高度特异性：保持抗原抗体反应的特异性高灵敏度：酶催化底物显色的高效性， pg水平微量检测定性定量检测：反应液颜色深浅或光密度值基本特点基本特点 抗体测定法抗体测定法 间接法检测特异性抗体 抗原测定法抗原测定法 直接竞争法检测可溶性抗原 双抗体夹心法检测可溶性抗原 （改良双抗体夹心法检测可溶性抗原） 应用生物素-亲和素双抗体夹心ELISA法 抗体测定法抗体测定法 间接

3、法检测特异性抗体间接法检测特异性抗体 抗原测定法抗原测定法 直接竞争法检测可溶性抗原 双抗体夹心法检测可溶性抗原 （改良双抗体夹心法检测可溶性抗原） 应用生物素-亲和素双抗体夹心ELISA法间接法检测特异性抗体间接法检测特异性抗体包被已知抗原与待测抗体孵育与酶标抗体孵育加入底物包被已知抗原优点: 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 操作简单迅捷缺点： 可重复性差 通常用于抗体效价的检测和某些疾病的早期诊断 抗体测定法抗体测定法 间接法检测特异性抗体 抗原测定法抗原测定法 直接竞争法检测可溶性抗原直接竞争法检测可溶性抗原 双抗体夹心法检测可溶性抗原 （改良双抗体夹心法检

4、测可溶性抗原） 应用生物素-亲和素双抗体夹心ELISA法直接竞争直接竞争法检测可溶性抗原法检测可溶性抗原原理：原理：待检抗原和一定量的酶标抗原竞争与固相抗体结合；待检抗原含待检抗原和一定量的酶标抗原竞争与固相抗体结合；待检抗原含量愈多，结合在固相上的酶标抗原愈少，最后的显色也愈浅。量愈多，结合在固相上的酶标抗原愈少，最后的显色也愈浅。优点：优点：待检抗原只需要一个抗原决定簇，适合小分子待检抗原只需要一个抗原决定簇，适合小分子抗原，如，激素，药物等；抗原，如，激素，药物等；操作步骤简单快捷，只需要一个保温洗涤过程操作步骤简单快捷，只需要一个保温洗涤过程缺点：缺点：酶标记抗体用量大；酶标记抗体用量

5、大；定量检测的灵敏度和重复性存在不足。定量检测的灵敏度和重复性存在不足。 抗体测定法抗体测定法 间接法检测特异性抗体 抗原测定法抗原测定法 直接竞争法检测可溶性抗原 双抗体夹心法检测可溶性抗原双抗体夹心法检测可溶性抗原 （改良双抗体夹心法检测可溶性抗原）（改良双抗体夹心法检测可溶性抗原） 应用生物素-亲和素双抗体夹心ELISA法改良双抗夹心法改良双抗夹心法双抗夹心法双抗夹心法优点：优点：待测抗原需要待测抗原需要2 2个抗原决定簇，所以适合大分子抗个抗原决定簇，所以适合大分子抗原的检测，一般在分子量原的检测，一般在分子量5000D5000D以上；以上；由于增加了一层抗体，提高了特异性检测的灵敏度

6、，由于增加了一层抗体，提高了特异性检测的灵敏度，尤其是改良双抗夹心法；只要获得针对受检抗原的尤其是改良双抗夹心法；只要获得针对受检抗原的特异性抗体，就可用于包被固相载体和制备酶结合特异性抗体，就可用于包被固相载体和制备酶结合物就可以建立此法；物就可以建立此法；重复性较好；重复性较好；缺点：缺点： 操作复杂，费时费力操作复杂，费时费力 抗体测定法抗体测定法 间接法检测特异性抗体 抗原测定法抗原测定法 直接竞争法检测可溶性抗原 双抗体夹心法检测可溶性抗原 （改良双抗体夹心法检测可溶性抗原） 应用生物素应用生物素-亲和素亲和素双抗体夹心双抗体夹心ELISAELISA法法应用生物素应用生物素-亲和素双

7、抗体夹心亲和素双抗体夹心ELISA法法（BA-ELISA法）法）o 间接包被o 放大终末反应BA-ELISA原理原理 BA-ELISA是在常规是在常规ELISA原理的基础上，结合生物素原理的基础上，结合生物素(B，biotin)与与亲和素亲和素(A，avidin)间的高度放大作用，而建立的一种检测系统。间的高度放大作用，而建立的一种检测系统。生物素生物素是动植物体内广泛分布的一种小分子生长因子，又名辅酶是动植物体内广泛分布的一种小分子生长因子，又名辅酶R或维或维生素生素H；亲和素亲和素是卵白蛋白中提取的一种碱性糖蛋白，对生物素有非常高的亲是卵白蛋白中提取的一种碱性糖蛋白，对生物素有非常高的亲和

8、力；（链酶亲和素是从链霉菌中提取，对载体吸附性比前者低）和力；（链酶亲和素是从链霉菌中提取，对载体吸附性比前者低）亲和素与生物素亲和素与生物素都可与蛋白质都可与蛋白质(包括抗原、抗体、酶等包括抗原、抗体、酶等)、荧光素等分子、荧光素等分子结合而不影响后者的生物活性，是理想的标记剂；结合而不影响后者的生物活性，是理想的标记剂；结合了酶的结合了酶的亲和素分子亲和素分子与结合有特异性抗体的与结合有特异性抗体的生物素分子生物素分子产生反应，产生反应，既起到了多级放大作用，又由于既起到了多级放大作用，又由于酶在遇到相应底物时的催化作用而呈酶在遇到相应底物时的催化作用而呈色色，达到检测未知抗原，达到检测未

9、知抗原(或抗体或抗体)分子的目的。分子的目的。实验材料小鼠小鼠INF-检测试剂盒的组成：检测试剂盒的组成：Capture Ab：purified anti-mouse IFN-Detection Ab ：biotin-conjugate-anti-mouse IFN-Avidin-conjugate-HRP Standard：recombinant mouse IFN- （定量测定）Coating buffer5Assay diluent TMB solution待测样品待测样品- 经经ConA活化的小鼠淋巴细胞培养上清活化的小鼠淋巴细胞培养上清ELISA ELISA 操作要点操作要点p样品的

10、保存样品的保存p试剂的准备试剂的准备p固相载体固相载体p包被包被p加样加样p孵育孵育( (温育）温育）p洗涤洗涤p显色和比色显色和比色样本的制备与保存：样本的制备与保存：血清样品和细胞培养上清：血清样品和细胞培养上清：5 5天内测定，可以放置于天内测定，可以放置于44，超过一周，超过一周，-80-80保存；保存；ConAConA活化的小鼠淋巴细胞培养上清：活化的小鼠淋巴细胞培养上清： 分别于活化后不同时间点收集培养的细胞，分别于活化后不同时间点收集培养的细胞，2000rpm2000rpm，44离心分离上清，冰上放置，分装离心分离上清，冰上放置，分装试剂的准备试剂的准备ELISA ELISA 中

11、用的蒸馏水或者去离子水，包括用于配置中用的蒸馏水或者去离子水，包括用于配置coating buffercoating buffer，稀释，稀释Assay bufferAssay buffer，洗涤的，应为新，洗涤的，应为新鲜的和高质量的；鲜的和高质量的；从冰箱中取出的试剂应该平衡至室温后使用；从冰箱中取出的试剂应该平衡至室温后使用；试剂最好现配先用试剂最好现配先用固相载体固相载体最常用的是聚苯乙烯：有较强的吸附蛋白质的性最常用的是聚苯乙烯：有较强的吸附蛋白质的性能；能；国际上标准的是微量滴定板国际上标准的是微量滴定板8 81212的的9696孔板式；孔板式；已经包被抗原或者抗体的固相载体在低温

12、（已经包被抗原或者抗体的固相载体在低温（2- 2-88）干燥的条件下一般可以保存）干燥的条件下一般可以保存6 6个月。个月。包被包被定义：将抗原或者抗体固定在固相载体的过程称为包定义：将抗原或者抗体固定在固相载体的过程称为包被；被；物理吸附：两者的疏水基团通过疏水键的作用物理吸附：两者的疏水基团通过疏水键的作用抗体或者蛋白质抗原一般采用抗体或者蛋白质抗原一般采用pH9.6pH9.6的碳酸盐缓冲液作的碳酸盐缓冲液作为稀释液（即本次实验用的为稀释液（即本次实验用的coating buffercoating buffer）4-84-8包被过夜包被过夜( (有利于蛋白活性的保持），与有利于蛋白活性的保

13、持），与3737孵育孵育2 2小时被认为具有相等的包被效果小时被认为具有相等的包被效果包被的最适当浓度随着载体和包被物的性质和酶结合包被的最适当浓度随着载体和包被物的性质和酶结合物的浓度调定物的浓度调定封闭封闭定义：继包被之后用高浓度的无关蛋白质溶液再定义：继包被之后用高浓度的无关蛋白质溶液再包被的过程；包被的过程；目的：抗原或抗体包被时所用的浓度比较低，吸目的：抗原或抗体包被时所用的浓度比较低，吸收后固相载体表面尚有未被占据的空隙，封闭就收后固相载体表面尚有未被占据的空隙，封闭就是让大量的不相关蛋白质填充这些空隙，从而排是让大量的不相关蛋白质填充这些空隙，从而排斥在斥在ELISAELISA其

14、后的步骤中干扰物质的再吸附；其后的步骤中干扰物质的再吸附；常用封闭液：常用封闭液：2%2%牛血清白蛋白，牛血清白蛋白，10%NBS+5%10%NBS+5%羊羊血清，血清，5%5%脱脂奶粉；脱脂奶粉； 本实验用封闭液：本实验用封闭液：1 1Assay bufferAssay buffer。加样加样ELISAELISA中一般有中一般有3 3次加样步骤，即，加样本（和次加样步骤，即，加样本（和/ /或标准品），加酶结合物，加底物；或标准品），加酶结合物，加底物；加样时应将所加物加在加样时应将所加物加在ELISAELISA板孔的底部，避板孔的底部，避免加在孔壁上部，并注意不可以溅出免加在孔壁上部，并注

15、意不可以溅出, ,不可以产不可以产生气泡；生气泡；多道加液器的使用多道加液器的使用孵育孵育( (温育）温育）在在ELISAELISA中抗原抗体反应的完成需要有一定的温中抗原抗体反应的完成需要有一定的温度和时间，这一保温的过程称为孵育；度和时间，这一保温的过程称为孵育；常用温度：常用温度：4343，3737，室温，室温，44等等孵育时为了避免蒸发，可以用塑料封口胶或者保孵育时为了避免蒸发，可以用塑料封口胶或者保鲜膜封板鲜膜封板洗涤洗涤 洗涤在ELISA中虽然不是一个反应步骤，但决定了实验的成败聚苯乙烯等塑料对蛋白的吸附是普遍的，洗涤可以清聚苯乙烯等塑料对蛋白的吸附是普遍的，洗涤可以清除在反应过程

16、中非特异性吸附于固相载体的干扰物质除在反应过程中非特异性吸附于固相载体的干扰物质洗涤可以清除残留在板孔中没有能够与固相抗原或者洗涤可以清除残留在板孔中没有能够与固相抗原或者抗体结合的物质抗体结合的物质常加入非离子表面活性剂（含有疏水基团常加入非离子表面活性剂（含有疏水基团+ +亲水基亲水基团），以抑制蛋白质吸附于塑料表面，如吐温团），以抑制蛋白质吸附于塑料表面，如吐温2020，0.05%0.05%的浓度比较合适，浓度的浓度比较合适，浓度2%2%会洗脱包被在板上会洗脱包被在板上的抗原或者抗体的抗原或者抗体洗涤方式：洗涤方式：甩干孔内的反应液甩干孔内的反应液浸泡，即将洗涤液注满板孔浸泡，即将洗涤液

17、注满板孔( (约约300300l），静置），静置3min3min，浸，浸泡时间不可以随意缩短；泡时间不可以随意缩短；甩去液体后在吸水纸上拍干甩去液体后在吸水纸上拍干重复操作重复操作2 2，3 3，洗涤次数按要求操作，洗涤次数按要求操作显色和比色显色和比色 显色是ELISA中的最后一步孵育反应，此时，酶催化无色的底物生成有色的产物；定量实验中，加入底物后的反应温度和时间应该按规定量实验中，加入底物后的反应温度和时间应该按规定力求准确；定性测定的显色时间一般不需要严格控定力求准确；定性测定的显色时间一般不需要严格控制和及时判断；制和及时判断；终止反应，防止反应过度：终止反应，防止反应过度： TMB

18、受光照影响不大，经HRP作用后，40min达到高峰；终止液有多种，叠氮钠或SDS等酶抑制剂可以维持蓝色12-24h不褪色； OPD受光照会自行变色，要避光，经HRP作用后，37孵育20-30min后颜色即不再加深；常用终止液为2M H2S04； HRP的色原底物系统 与HRP反应后的颜色加终止液后的颜色读数波长特 点OPD临苯二胺492nm致畸，但本底好TMB四甲基联苯胺450nm操作方便，本底较高ELISA ELISA 数据的处理数据的处理根据根据standardstandard的浓度和对应的的浓度和对应的ODOD值计算出线性方程值计算出线性方程将所测定样品的将所测定样品的ODOD值代入方程

19、计算出相应的样品的值代入方程计算出相应的样品的浓度浓度 包被：用Coating buffer 1:1000稀释Capture Ab ，100ul/孔，湿盒4过夜； 洗板：弃去孔内液体，PBST洗涤，33min，控干； 封闭：加1Assay diluent 200ul/孔，37避光孵育2h； 洗板：弃去孔内液体，PBST洗涤，43min，控干；5. 加样：100ul/孔，37避光孵育1h ；6. 洗板：弃去孔内液体，PBST洗涤，43min，控干；7. Biotin-Detection Ab: 用1Assay diluent 1:1000 稀释detection Ab ，100ul/孔， 37避

20、光孵育1h；8. 洗板：弃去孔内液体，PBST洗涤，43min，控干；9. Avidin-HRP: 用1Assay diluent 1:250稀释AV-HRP ，100ul/孔， 37避光孵育45min；10. 洗板：弃去孔内液体，PBST洗涤，53min，控干；11. 显色：1TMB solution，100ul/孔，37孵育1-30min；12. 终止反应：显色完全后加 2M H2SO4 50ul/孔，终止显色反应； 于450nm处读取光密度OD值或吸光度A值；13. 绘制标准曲线，分析数据2.2.洗涤洗涤 次日，弃去孔内液体，用0.05%PBST洗板3次（将PBST加入每孔，静置3min

21、 后倾去），控干，洗去游离抗体。湿盒中，4过夜酶标板酶标板1.1.包被包被(NoteNote PBST洗涤液:0.05% Tween-20 -PH 7.4 1PBS) 1Coating buffer 1:1000稀释Capture Ab ， 100l/孔加入到酶标板中，封口膜(或保鲜膜等）封闭酶标板后，放入湿盒中，4过夜。 1Assay diluent， 200l/孔加入到酶标板中，封口膜封闭酶标板后，放入湿盒中，37避光孵育2h。4.4.洗涤洗涤 弃去孔内液体，用0.05%PBST洗板4次，（将PBST加入每孔，静置3min 后倾去）；控干；37避光孵育2h3.3.封闭封闭（Note 1As

22、say diluent：用纯水将5Assay diluent 稀释至1） 以上助教老师负责完成以上助教老师负责完成5. 加样加样-抗原与抗体孵育抗原与抗体孵育 1 1）制作标准曲线：）制作标准曲线： 1Assay diluent 倍比稀释standard，每个梯度各取100l加入酶标板，做复孔； 2 2）待测样品：）待测样品：取100l待测样品加入酶标板，做复孔； 3 3）空白对照）空白对照：取100l 1Assay diluent加入酶标板，做复孔；37避光孵育1h50ulStandardStandard原液原液 1/81/8 1/16 1/321/16 1/32待测抗原待测抗原100100

23、l空白对照空白对照阳性对照阳性对照每组每组4 4位同学的加样顺序：位同学的加样顺序：待测抗原待测抗原100100l待测抗原待测抗原100100l样本有样本有4 4种，每人选一种做复孔种，每人选一种做复孔每组做阳参每组做阳参2 2个孔个孔每组做空白对照每组做空白对照2 2个孔（加样个孔（加样1 1Assay bufferAssay buffer）每孔加样每孔加样100100l待测抗原待测抗原100100l6. 6. 洗板：洗板：弃去孔内液体，PBST洗涤，43min，控干；7.Biotin-Detection Ab:7.Biotin-Detection Ab: 用1Assay diluent 1:1000稀释detection Ab ，100l/孔，37避光孵育1h；8. 8. 洗板：洗板：弃去孔内液体，PBST洗涤，43min，控干；9. Avidin-HRP(HRP9. Avidin-HRP(HRP见光分解，之后所有步骤避光操作）见光分解，之后所有步骤避光操作） 用1Assay diluent 1:250稀释AV-HRP ，100l/孔， 37避光孵育45min；10. 10. 洗板：洗板：弃去孔内液体，PBST洗涤，53min，控干；11. 11. 显色：显色： 1TMB solution，100l/孔，37孵育1-30min； 12