发光免疫分析:酶免疫分析

【原理】

酶免疫分析(enzyme1immunoassay,lEIA)的原理与RIA和IRMA相同,l不同的是用酶替代放射性核素标记抗原或抗体,l经竞争性或非竞争性免疫结合反应,l产生的免疫复合物,l其中的酶催化特定底物,l生成有色产物,l可根据有色产物的吸光度不同来对受检样品作定性或定量分析。常用的酶标记物:i

1.辣根过氧化物酶(horseradish1peroxidase,lHRP)11用于EIA的主要是1HRP的C型同工酶。HRP首先与H2O2结合形成活泼的“氧化剂”,l再催化底物氧化生成显色产物。HRP的常用底物有:i邻苯二胺(OPD)、i5-氨基水杨酸(5-ASA)、i四甲基联苯胺及其硫酸盐(TMB、iTMBS)、i邻联甲苯胺(OT)等。

2.碱性磷酸酶(alkaline1phosphatase,lAP)11AP系水解酶,l将不同的磷酸酯水解使之成为有色产物。常用底物为对硝基酚磷酸酯(p-NPP)、i酚酞单磷酸酯(phenolphthelein1monophosphate)。

【分类】

1.按免疫反应后是否分离结合抗原(B)和游离抗原(F)

(1)均相EIA:i又称酶检测免疫分析技术(enzyme1monitored1immunoassay1technique,lEMIA)。酶与半抗原结合为酶标半抗原,l与被测半抗原竞争地与抗体结合,l标记抗原与抗体结合后,l酶的活性即被抑制,l因此不需加入分离剂,l直接测定游离酶标半抗原的酶活性即可推算被测半抗原的量。EMIA主要用于小分子抗原或半抗原的定量,l如激素、i药物或毒品等的分析。

(2)异相EIA:i酶标抗原或抗体与标本中的待检抗体或抗原结合,l分离除去未结合酶标抗原或抗体后,l加入酶底物显色即可做定性或定量分析。常用固相分离法,l又称为酶联免疫吸附分析(enzyme1linked1immunosorbent1assay,lELIsA),l与均相EIA相比,l该法应用范围较广,l可标记各种抗原和抗体。

2.根据所用固相物质不同

(1)板式ELISA:i全部反应和比色都在塑料微孔板中进行。目前国际通用8×12的96孔板。

(2)管式ELISA:i用小管作为反应容器和比色管,l反应体积大,l比色光径长,l可在一定程度上提高检测灵敏度。

(3)小珠:i一般直径为61mm,l吸附面积明显增大。

3.按抗原抗体结合方式

(1)竞争性结合酶免疫法:i标记抗原与待测抗原竞争地与抗体相结合。

(2)非竞争性结合酶免疫法:i抗原抗体之间的反应不存在竞争性。现以应用最为广泛的ELISA为例加以说明。

①直接ELISA:i酶标记抗体与待测抗原非竞争性结合,l再与固相载体形成复合物,l称双抗体夹心法,l常用于测定较大分子抗原。

②间接ELISA:i酶标记的第二抗体作为一种通用试剂,l可与任何第一抗体结合。

【试剂组成】

1.酶标抗体(抗原)111要求酶稳定不失活,l4℃可保存数月。

2.固相抗体(抗原)11聚苯乙烯微孔条,l透明度高,l吸附性能好,l材质均匀,l孔间差异小。包被抗原纯度高,l包被抗体效价高,l亲和力强,l4℃、i密封、i避光、i干燥的环境中保存,l一般可保存6个月。

3.底物11底物应稳定,l易于保存。OPD为白色粉末,l易于氧化并对光敏感,l应密封保存于棕色瓶内,l4℃干燥环境下存放,l临用前配制。而TMB配制后密封保存在棕色瓶内,l4℃可存放半年。

4.结合物和标本的稀释液11稀释液中常加入高浓度的无干扰作用的蛋白质(如101g/L1BSA或510g/L脱脂奶粉),l一般还含有0.05%非离子表面活性剂如1Tween20,l可抑制蛋白质在塑料表面的非特异性吸附。

5.洗涤液11常用含0.05%Tween20的PBS。

6.酶反应终止液11常用21mol/L硫酸。

7.校正试剂11参见时间分辨荧光免疫分析。

8.质控血清11参见放射免疫部分。

【检测条件】

1.仪器设备专用微量加样器、i加样头、i平板震荡器、i水浴箱或孵箱、i洗板机、i酶标仪。全自动酶联免疫分析系统,l可精确控制反应条件,l结果更为可靠。

2.样品采集、i处理和储存见放射免疫部分。

【检测方法】

以CanAg公司NSE检测试剂盒为例,l其免疫反应原理为生物素一链霉亲和素参与的双抗体夹心法(生物素一链霉亲和素系统原理参见电化学发光部分),l具体检测程序如下:i

(1)将25u1样品或标准品按顺序加入链霉亲和素包被的微孔条中。

(2)每孔加入100ul单抗工作液(含HRP标记抗NSE单抗和生物素标记抗1NSE单抗),l形成生物素-抗体-抗原-抗体-HRP免疫复合物,l并通过生物素一链霉亲和素的特异性结合固定于微孔内壁。

(3)室温孵育11h。

(4)洗涤微孔条并在滤纸上拍打除去残留洗涤液,l重复6次,l以去除游离的或抗体。

(5)加底物应用液(包含TMB和H2O2)。震荡反应301min。

(6)加终止液,l混匀后在酶标仪上读取OD值,l按要求作数据处理,l得出结果。

【资料保存及报告要求】

参见时间分辨荧光免疫分析。

【质量控制】

见放射免疫部分。

【注意事项】

1.HRP对金属污染物很敏感(甚至不能使用金属的加样器),l因此对试剂和试验用水的要求较高,l应用新鲜的蒸馏水或去离子水。但通过聚苯乙烯树脂得到的无离子水常影响HRP活力,l如果不使用Tween20,l作固相载体用的聚苯乙烯板也可影响HRP活力。另外,lHRP对细菌及抑菌剂如NaN。特别敏感,l因此用1NaN3防腐的标本不可用于HRP标记的一步法ELISA;试验用水中的氧、i次氯酸、i芳香族的氯碳化合物都会影响HRP的活力。此外应注意H2O2不仅是HRP的底物,l也是HRP的抑制剂,l过量的H2O2对固相HRP的抑制作用比游离HRP更明显,l因此HRP的浓度应维持在0.01%~o.03%。同时,lH2O2易挥发,l放置过久引起浓度降低,l可使OD值降低。

2.OPD可能有致癌作用,l故目前倾向用TMB代替OPD。

3.AP来源11牛的肠黏膜和大肠杆菌,l二者的最佳酶活度的pH值不同,l前者为pH110,l后者为pH18。无机磷酸盐是AP的强抑制剂,l因此试验中应避免使用1PBS液;金属络合剂如EDTA也是AP的强抑制剂,l应注意避免。

4.孵育最好在水浴中进行,lELISA板底应贴着水面,l使温度迅速平衡,l各板不可重叠,l板上应加盖防止蒸发。如在孵育箱中反应,l应将板置于湿盒中。