酶联免疫的“信号魔术”：ELISA技术原理简析

生物技术和生物医学研究中最常用的检测方法之一是酶联免疫吸附试验（Enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)。ELISA被设计为检测液体样品中是否存在某种肽、蛋白质、激素或抗体的实验。通过遵循相对简单的（理论上）ELISA的实验流程，科学家可以检测和量化复杂混合物中的目标物质（分析物）。此外，ELISA快速、灵敏、成本效益高，并且可以以高通量的方式进行。在这里，我们将概述ELISA流程的最基本形式，并解释该实验如何以及为什么如此有效和流行。

ELISA“三明治”流程（双抗体夹心法）

当抗原因其分子特性而不能直接结合到固体表面时，可以采用所谓的“三明治ELISA” （双抗体夹心法），因为该实验的作用是将目标分析物（在这种情况下为抗原）与两种抗体结合。其工作原理如下：

1. 首先，将“捕获”抗体附着在用于进行该实验的微孔板上，该微孔板可以是高结合或中等结合的微孔板。根据所进行的测试，可以选用白色、黑色或透明的具有结合力的微孔板。这种抗体是特定选择可以附着在微孔板上并捕获所需的抗原。微孔板表面上的剩余结合位点将被阻断，例如用BSA溶液或阻断剂。
2. 接下来，将样品（通常是复杂的液体混合物）加入微孔板中。在此阶段，捕获抗体将与靶抗原结合。
3. 一旦捕获抗体与抗原结合，下一步是清洗平板以去除其他物质。
4. 然后将标记的第二抗体——“检测“抗体加入微孔板。这种抗体也会与抗原连接，形成所谓的“三明治”。
5. 再次清洗微孔板。
6. 最后，实验人员可以添加检测底物，引发化学反应，产生可测量的信号（比色、荧光或发光），指示目标分析物的存在或缺失。这样，实验人员将能够很容易地看到给定的样本是否含有某种蛋白质、激素、抗原等。

尽管这种基本ELISA还有其他的方法，包括直接ELISA、间接ELISA和竞争ELISA，但所有ELISA仍然基于相同的基本原理，即所选抗原与固体表面上的抗体结合。

ELISA的用途是什么？

实验室使用ELISA进行广泛的测试。例如，ELISA用于诊断严重疾病，如HIV、莱姆病和寨卡病毒，还可用于检测血液中的新冠肺炎抗体。ELISA也有更多的商业应用。一些企业使用ELISA检测食品，以检测其产品中的常见过敏原，如花生。如上所述，ELISA可以定制以检测多种不同的分析物，这使得它们既通用又有价值。

优化ELISA

成功的ELISA既取决于专业操作，也取决于所用耗材的质量。微孔板中的缺陷可能会影响检测结果。因此，所有实验人员都必须选用高品质的ELISA微孔板，以确保实验工作的准确性。

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