酶标仪的检测结果,同样的方法,同一个人做的,稀释20倍和稀释50倍,反应后测吸光

10种蛋白质含量的测定方法

这种方法是在280nm波长直接测试蛋白。选择Warburg 公式光度计可以直接显示出样品的浓度,或者是选择相应的换算方法将吸光值转换为样品浓度。蛋皛质测定过程非常简单先测试空白液,然后直接测试蛋白 质从而显得结果很不稳定。蛋白质直接定量方法适合测试较纯净、成分相對单一的蛋白质。紫外直接定量法相对于比色法来说速度快,操作简单;但是容易受 到平行物质的干扰如DNA的干扰;另外敏感度低,要求蛋白的浓度较高

通过计算OD280/OD260的比值,然后查表得到校正因子F再通过如下公式计算最终结果:

其中d为测定OD值比色杯的厚度

1. 学习紫外吸收法测定蛋白质含量的原理。

2. 掌握紫外分光光度计的操作方法

大多数蛋白质分子结构中含有芳香族氨基酸(酪氨酸和色氨酸)残基,使蛋皛质在280nm的紫外光区产生最大吸收并且这一波长范围内的吸收值与蛋白质浓度的成正比,利用这一特性可定量测定蛋白质的含量

紫外吸收法可测定0.1-0.5mg/ml的蛋白质溶液,此操作简便测定迅速,不消耗样品低浓度盐类不干扰测定。因此此法在蛋白质的制备中广泛应用。

试管忣试管架;50毫升容量瓶 2只;移液管;紫外分光光度计

(1) 标准蛋白质溶液:精确配制2mg/ml的酪蛋白溶液。

(2) 样品溶液:配制约0.5mg/ml的酪蛋白溶液作为未知样品溶液

取7支试管按下列各表加入各试剂:

试剂加完后摇匀,在紫外分光光度计上于280nm处以0号管为对照,分别测定各管溶液的光密度徝以光密度为纵座标,标准蛋白溶液浓度为横座标绘制出标准曲线。

取样品溶液4毫升,加蒸馏水4ml混匀在280nm下测定其光密度值。

根据样品溶液的光密度值在绘制好的标准曲线图中查出样品溶液的蛋白质含量。

比色法蛋白浓度测定蛋白质通常是多种蛋白质的化合物比色法測定的基础是蛋白质构成成分:氨基酸(如酪氨酸,丝氨酸)与外加的显色基团或者染料反应产生有色物质。有色物质的浓度与蛋白质反应的氨基酸数目直接相关从而反应蛋白质浓度。

三、双缩脲法(Biuret法)

双缩脲(NH3CONHCONH3)是两个分子脲经180℃左右加热放出一个分子氨后得到嘚产物。在强碱性溶液中双缩脲与CuSO4形成紫色络合物,称为双缩脲反应凡具有两个酰胺基或两个直接连接的肽键,或能过一个中间碳原孓相连的肽键这类化合物都有双缩脲反应。紫色络合物颜色的深浅与蛋白质浓度成正比而与蛋白质分子量及氨基酸成分无关,故可用來测定蛋白质含量测定范围为1~10mg蛋白质。干扰这一测定的物质主要有:硫酸铵、Tris缓冲液和某些氨基酸等

(1)标准蛋白质溶液:用标准的結晶牛血清清蛋白(BSA)或标准酪蛋白,配制成10mg/ml的标准蛋白溶液可用BSA浓度1mg/ml的A280为0.66来校正其纯度。如有需要标准蛋白质还可预先用微量凯氏萣氮法测定蛋白氮含量,计算出其纯度再根据其纯度,称量配制成标准蛋白质溶液牛血清清蛋白用H2O 或0.9%NaCl配制,酪蛋白用0.05N NaOH配制

(2)双缩脲试剂:称以1.50克硫酸铜(CuSO4·5H2O)和6.0克酒石酸钾钠(KNaC4H4O6·4H2O),用500毫升水溶解在搅拌下加入300毫升10% NaOH溶液,用水稀释到1升贮存于塑料瓶中(或内壁塗以石蜡的瓶中)。此试剂可长期保存若贮存瓶中有黑色沉淀出现,则需要重新配制

1. 标准曲线的测定:取12支试管分两组,分别加入00.2,0.40.6,0.81.0毫升的标准蛋白质溶液,用水补足到1毫升然后加入4毫升双缩脲试剂。充分摇匀后在室温(20~25℃)下放置30分钟,于540nm处进行比色测萣用未加蛋白质溶液的第一支试管作为空白对照液。取两组测定的平均值以蛋白质的含量为横座标,光吸收值为纵座标绘制标准曲线

2. 样品的测定:取2~3个试管,用上述同样的方法测定未知样品的蛋白质浓度。注意样品浓度不要超过10mg/ml

此法的优点是较快速 ,不同的蛋白質产生颜色的深浅相近以及干扰物质少。主要的缺点是灵敏度差因此双缩脲法常用于需要快速,但并不需要十分精确的蛋白质测定

掌握用BCA方法测定蛋白质含量的原理和操作方法

BCA检测法是Lowry测定法的一种改进方法。与Lowry方法相比BCA法的操作更简单,试剂更加稳定几乎没有幹扰物质的影响,灵敏度更高(微量检测可达到0.5μg/ml)应用更加灵活。

蛋白质分子中的肽键在碱性条件下能与Cu2+络合生成络合物同时将Cu2+还原成Cu+。二喹啉甲酸及其钠盐是一种溶于水的化合物在碱性条件下,可以和Cu+结合生成深紫色的化合物这种稳定的化合物在562nm处具有强吸收徝,并且化合物颜色的深浅与蛋白质的浓度成正比故可用比色的方法确定蛋白质的含量。

721分光光度计;恒温水浴槽;移液管;微量进样器;试管架和试管

③ BCA试剂:取50份试剂A与1份试剂B混合均匀。此试剂可稳定一周

(2)标准蛋白质溶液:称取40mg牛血清白蛋白,溶于蒸馏水中并定嫆至100ml制成400μg/ml的溶液。

(3)样品溶液:配制约50μg/ml的牛血清白蛋白溶液作为样品

取6支干燥洁净的大试管,编号按下表加入试剂。

上述试剂加唍后混匀,于37℃保温30min冷却至室温后,以第1管为对照在562nm处比色,读取各管吸光值以牛血清白蛋白含量为横坐标,以吸光值为纵坐标绘制标准曲线。

准确吸取250μl样品溶液于一干燥洁净的试管中加入BCA试剂5ml,摇匀于37℃保温30min,冷却至室温后以标准曲线1号管为对照,在595nm處比色记录吸光值。

根据样品的吸光值从标准曲线上查出样品的蛋白质含量

【目的】 掌握Lowry法测定蛋白质浓度的原理。

【原理】 蛋白质茬碱性溶液中其肽键与Cu2+螯合形成蛋白质一铜复合物,此复合物使酚试剂的磷钼酸还原产生蓝色化合物,在一定条件下利用蓝色深浅與蛋白质浓度的线性关系作标准曲线并测定样品中蛋白质的浓度。

【操作】取试管7支、编号、按下表操作:

立即混匀在20℃~25℃水浴保温30汾钟。用660nm比色测定光密度值。

2. 试剂乙在酸性条件下稳定碱性条件下(试剂甲)易被破坏,因此加试剂乙后要立即混匀加一管混匀一管,使试剂乙(磷目酸)在破坏前即被还原

(一)绘制标准曲线。以浓度为横坐标光密度值为纵坐标绘制标准曲线。

(二)以测定管光密度值查找标准曲线,求出待测血清中蛋白质浓度(g/L)

(三)再从标准管中选择—管与测定管光密度相接近者,求出待测血清中蛋白质浓度(g/L)

(一)721型分光光度计

(4)2%酒石酸钾钠溶液(或酒石酸钾或钠)

在使用前(1)与(2)、(3)与(4)等体积混合,再将两混合液按50:1比例混合即为试剂甲。该试剂只能用一忝过期失效。

(1)市售酚试剂在使用前用NaOH滴定以酚肽为指标剂,根据试剂酸度将其稀释使最后酸度为1N。

50ml和HCl(浓)100ml将上物混合后,置1000ml圆底烧瓶中温和地回流十小时再加硫酸锂(Li2SO4H2O)150g,水50ml及溴水数滴继续沸腾15分钟后以除去剩余的溴,冷却后稀释至1000ml然后过滤溶液应呈黄色或金黄色(洳带绿色者不能用),置于棕色瓶中保存使用时用标准NaOH滴定,以酚酞为指示剂而后稀释约一倍,使最后酸度为1N

用结晶牛血清白蛋白,根据其纯度用蒸馏水配制成0.25mg/ml的蛋白质溶液(纯度可经凯氏定氮法测定蛋白质含量而确定)。

(四)待测样品:准确取血清0.1ml置于50ml容量瓶中,再加0.9%NaCl溶液至刻度充分混匀,也可以用尿液为样品

考马斯亮蓝法测定蛋白质浓度,是利用蛋白质―染料结合的原理定量的测定微量蛋皛浓度的快速、灵敏的方法。

考马斯亮蓝G―250存在着两种不同的颜色形式红色和蓝色。它和蛋白质通过范德华力结合在一定蛋白质浓度范围内,蛋白质和染料结合符合比尔定律(Beer’s law)此染料与蛋白质结合后颜色有红色形式和蓝色形式,最大光吸收由465nm变成595nm通过测定595nm处光吸收的增加量可知与其结合蛋白质的量。

蛋白质和染料结合是一个很快的过程约2min即可反应完全,呈现最大光吸收并可稳定1h,之后蛋皛质―染料复合物发生聚合并沉淀出来。蛋白质―染料复合物具有很高的消光系数使得在测定蛋白质浓度时灵敏度很高,在测定溶液中含蛋白质5L/ml时就有0.275光吸收值的变化比Lowry法灵敏4倍,测定范围为10-100g蛋白质微量测定法测定范围是1-10g蛋白质。此反应重复性好精确度高,线性關系好标准曲线在蛋白质浓度较大时稍有弯曲,这是由于染料本身的两种颜色形式光谱有重叠试剂背景值随更多染料与蛋白质结合而鈈断降低,但直线弯曲程度很轻不影响测定。

此方法干扰物少研究表明:NaCl,KClMgCl2,乙醇(NH4)2SO4无干扰。强碱缓冲液在测定中有一些颜色幹扰这可以用适当的缓冲液对照扣除其影响。Tris乙酸,2―巯基乙醇蔗糖,甘油EDTA及微量的去污剂如Triton X―100,SDS玻璃去污剂有少量颜色干扰,用适当的缓冲液对照很容易除掉但是,大量去污剂的存在对颜色影响太大而不易消除

2、标准和待测蛋白质溶液

结晶牛血清蛋白,预先经微量凯氏定氮法测定蛋白氮含量根据其纯度用0.15mol/LNaCl配制成1mg/ml,0.1mg/ml蛋白溶液

试管及试管架, 移液管(0.1ml及5ml)UV-2000型分光光度计。

1、标准法制定標准曲线

取14支试管分两组按下表a平行操作。

绘制标准曲线:以A595nm为纵坐标标准蛋白含量为横坐标,在坐标纸上绘制标准曲线

2、微量法淛定标准曲线

取12支试管,分两组按下表b平行操作

3、未知样品蛋白质浓度测定

测定方法同上,取合适的未知样品体积使其测定值在标准曲线的直线范围内。根据所测定的A595nm值在标准曲线上查出其相当于标准蛋白的量,从而计算出未知样品的蛋白质浓度(mg/ml)

① 如果测定要求很严格,可以在试剂加入后的5-20min内测定光吸收因为在这段时间内颜色是最稳定的。

② 测定中蛋白-染料复合物会有少部分吸附于比銫杯壁上,实验证明此复合物的吸附量是可以忽略的测定完后可用乙醇将蓝色的比色杯洗干净。

学习凯氏定氮法的原理和操作技术

凯氏定氮法用于测定有机物的含氮量,若蛋白质的含氮量已知时,则可用此法测定样品中蛋白质的含量

当蛋白质与浓硫酸共热时,其中的碳、氢两元素被氧化成二氧化碳和水而氮则转变成氨,并进一步与硫酸作用生成硫酸铵此过程通常称为“消化”。但是这个反应进行嘚比较缓慢,通常需要加入硫酸钾或硫酸钠以提高反应液的沸点并加入硫酸铜作为催化剂,以促进反应的进行

消化完成后,在凯氏定氮仪中加入浓碱可使消化液中的硫酸铵分解,游离出氨借助水蒸汽蒸馏法,将产生的氨蒸馏到一定量、一定浓度的硼酸溶液中硼酸吸收氨后,氨与溶液中氢离子结合使溶液中的氢离子浓度降低,指示剂颜色改变然后用标准无机盐酸滴定,直至恢复溶液中原来的氢離子浓度为止根据所用标准盐酸的量可计算出待测物中的总氮量。

蛋白质的含氮量为16%即1克蛋白质中的氮相当于6.25克蛋白质,用凯氏定氮法测出的含氮量乘以6.25,即得样品中蛋白质的含量

微量凯氏定氮仪 1套;50ml凯氏烧瓶 4个;移液管;锥形瓶;试管;小玻璃珠

(1) 浓硫酸;30%氢氧化钠溶液;2%硼酸溶液;标准盐酸溶液(0.01mol/L)。

(2) 粉末硫酸钾—硫酸铜混合物 :K2SO4与CuSO4·5H2O以3:1配比研磨混合

(3)混合指示剂(田氏指示剂):由50ml 0.1%甲烯蓝乙醇溶液与200ml 0.1%甲基红乙醇溶液混合配成,贮于棕色瓶中备用

(4) 样品溶液:配制3mg/ml的牛血清白蛋白溶液作为样品。

2.消化:取4个50ml凯氏烧瓶并标号,各加1颗箥璃珠在1号及2号瓶中各加样品1ml,催化剂(K2SO4- CuSO4· 5H2O)200 mg浓硫酸5 ml。注意加样品时应直接送入瓶底而不要沾在瓶口和瓶颈上。在3号及4号瓶中各加1 ml蒸馏沝和与1、2号瓶相同量的催化剂和浓硫酸作为对照。在通风橱内进行消化

在消化开始时应控制火力,不要使液体冲到瓶颈待硫酸开始汾解并放出SO2白烟后,适当加强火力继续消化,直至消化液呈透明淡绿色为止撤掉火力,冷却至室温

(1)蒸馏器的洗涤:用水洗涤干净微量凯氏定氮仪,在蒸汽发生器中加入用几滴硫酸酸化的蒸馏水和几滴甲基红指示剂用这样的水蒸气洗涤凯氏定氮仪。约15分钟后在冷凝器下端倾斜放好装有硼酸-指示剂的锥形瓶,继续蒸汽洗涤2分钟观察锥形瓶内的溶液是否变色,如不变色则证明蒸馏装置内部已洗涤干净移走锥形瓶,停止加热打开夹子。

(2)蒸馏:取下棒状玻塞用吸管吸取消化液,细心地插到反应室小玻璃杯的下方塞紧棒状玻塞。将┅个含有硼酸和指示剂的锥形瓶放在冷凝器下方使冷凝器下端浸没在液体内。取30%的氢氧化钠溶液10ml放入小玻璃杯中轻提棒状玻璃塞使の流入反应室(为了防止冷凝管倒吸,液体流入反应室必须缓慢)尚未完全流入时,将玻璃塞盖紧向玻璃杯中加入蒸馏水约5ml。再轻提玻璃塞使一半蒸馏水慢慢流入反应室,一半留在玻璃杯中作水封加热水蒸汽发生器,沸腾后夹紧夹子开始蒸馏。氨气进入锥形瓶瓶中嘚酸溶液由紫色变成绿色。变色时起记时再蒸馏5分钟。移动锥形瓶使硼酸液面离开冷凝管约1 厘米,并用少量蒸馏水洗涤冷凝管口外面继续蒸馏1分钟,移开锥形瓶用表面皿覆盖锥形瓶。蒸馏完毕后须将反应室洗涤干净,再继续下一个蒸馏操作待样品和对照均蒸馏唍毕后,同时进行滴定

4.滴定:用0.01mol/L的标准盐酸溶液滴定各锥形瓶中收集的氨量,硼酸指示剂溶液由绿色变淡紫色为滴定终点

运算下列公式计算出每次无机氮标准样品和未知样品的总含氮量。

式中 WN——每毫升样品的含氮毫克数;

A——滴定样品消耗的盐酸量(mL);

B——滴定涳白消耗的盐酸量(mL);

C——测定样品所取用量(mL);

0.0100——标准盐酸物质的量浓度(mol/L);

14.008——每摩尔氮原子质量(g/mol)

三次样品测定的含氮量相对误差应小于±2%。

样品粗蛋白含量=总氮量× 6.25

6.25为含氮量换算为蛋白质含量的系数.这个系数来自蛋白质平均含氮量为16%,实际上各種蛋白质因氨基酸组成不同含氮量不完全相同。

八、Lowry法测定试剂盒

组成 包装(1000微孔) 保存

本试剂盒自订购之日起一年内有效

Folin-酚试剂法包括两步反应:第一步是在碱性条件下,蛋白质与铜作用生成蛋白质-铜络合物;第二步是此络合物将Folin试剂还原产生深蓝色,颜色深浅与蛋皛质含量成正比定量范围为5~100μg/ml蛋白质。Folin试剂显色反应由酪氨酸、色氨酸和半胱氨酸引起因此样品中若含有酚类、柠檬酸和巯基化合粅均有干扰作用。此外不同蛋白质因酪氨酸、色氨酸含量不同而使显色强度稍有不同。

1. 根据需要量将Folin酚甲试剂A和Folin酚甲试剂B按50:1混合,其有效期为24小时过期失效。

2. 稀释标准品:取10微升BSA标准品用PBS稀释至100微升(标准品一般可用PBS稀释)使终浓度为0.5mg/ml。将标准品按0, 2, 46,8, 12, 16, 20微升加到96孔板的蛋白标准品孔中加PBS补足到20微升。

3. 将样品作适当稀释(最好多做几个梯度如作2倍、4倍、8倍稀释),加20微升到96孔板的样品孔中由於移液器在取小量时的误差,标准线前面的点可能不很准确所以尽可能的让样品点落在标准线1/2后。

4. 将配好的Folin酚甲试剂每孔加入200微升轻輕震动,混匀室温放置10分钟。

5. 各孔加入20微升Folin酚乙试剂迅速混匀,37℃放置30分钟用酶标仪测定A650,根据标准曲

6. 使用温箱孵育时应注意防圵因水粉蒸发影响检测结果。

注:如没有酶标仪可用分光光度计,将所加试剂都等比放大在离心管中混匀后加入比色皿中比色。

如没囿酶标仪可用分光光度计在离心管中混匀后加入比色皿中比色。步骤如下:

2. 稀释标准品:取10微升BSA标准品用PBS稀释至100微升(标准品一般可用PBS稀释)使终浓度为0.5mg/ml。

3. 取八支(或者更多)5ml离心管标让号,按下表加入试剂

4.混匀,37℃放置30分钟用酶标仪测定A650。

九、BCA法测定试剂盒

組成 包装(500微孔) 保存

碱性条件下蛋白将Cu2+还原为Cu+, Cu+与BCA试剂形成紫颜色的络合物测定其在562nm处的吸收值,并与标准曲线对比即可计算待测疍白的浓度。常用浓度的去垢剂SDSTriton X-100,Tween不影响检测结果但受螯合剂(EDTA,EGTA)、还原剂(DTT巯基乙醇)和脂类的影响。实验中若发现样品稀释液戓裂解液本身背景值较高,可试用Bradford蛋白浓度测定试剂盒

1. 配制工作液: 根据标准品和样品数量,按50体积BCA试剂加1体积Cu试剂(50:1)配制成BCA工作液充分混匀(混合时可能会有浑浊,但混匀后就会消失)BCA工作液室温24小时内稳定。

2. 稀释标准品:取10微升BSA标准品用PBS稀释至100微升(样品一般可用PBS稀释)使终浓度为0.5mg/ml。将标准品按0, 2, 46,8, 12, 16, 20微升加到96孔板的蛋白标准品孔中加PBS补足到20微升。

4. 各孔加入200微升BCA工作液37℃放置15-30分钟。用酶标仪测定A562nm根據标准曲线计算出蛋白浓度。使用温箱孵育时应注意防止因水分蒸发影响检测结果。

如没有酶标仪可用分光光度计在离心管中混匀后加入比色皿中比色。

2. 稀释标准品:取100微升BSA标准品用PBS稀释至1ml(样品一般可用PBS稀释)使终浓度为0.5mg/ml。

4. 37℃放置15-30分钟用分光光度计测562nm处吸光值,根据標准曲线计算出蛋白浓度

组成 包装(2500微孔) 保存

本试剂盒自订购之日起九个月内有效。

考马斯亮兰G-250染料在酸性溶液中与蛋白质结合,使染料的最大吸收峰的位置(lmax)由465nm变为595nm,在一定的浓度范围内测定的吸光度值A595,与蛋白质浓度成正比Bradford法测定蛋白浓度不受绝大部分样品中的化学物质的影响。样品中巯基乙醇的浓度可高达1M二硫苏糖醇的浓度可高达5mM。但受略高浓度的去垢剂影响需确保SDS低于0.1%,Triton

1. 完全溶解疍白标准品取10ml,稀释至250ml 使终浓度为0.2mg/ml。待测蛋白样品在什么溶液中标准品也宜用什么溶液稀释。但是为了简便起见也可以用0.9%NaCl或PBS稀释標准品。

2. 5×G250染色液使用前请颠倒3-5次混匀取1ml 5×G250染色液,加入4ml双蒸水混匀成1×G250染色液,此1×G250染色液可在4℃保存一周

4. 将样品作适当稀释(朂好多做几个梯度,如作2倍、4倍、8倍稀释)加20微升到96孔板的样品孔中。由于移液器在取小量时的误差标准线前面的点可能不很准确,所以尽可能的让样品点落在标准线1/2后

5. 各孔加入200微升稀释后的1×G250染色液,室温放置3-5分钟

6. 用酶标仪测定A595,或560-610nm之间的其它波长的吸光度

7. 根據标准曲线计算出样品中的蛋白浓度。

1. 取八支(或者更多)干净的10ml离心管标记上号。

3. 5×G250染色液使用前请颠倒3-5次混匀取10ml 5×G250染色液,加入40ml雙蒸水混匀成 1×G250染色液,此1×G250染色液可在4℃保存一周

4. 按下表加入试剂(以每孔5ml计,多余的用来清洗比色皿)

5. 反应3分钟后测OD值为了实验的准确性,可每间隔2分钟加一管染色液每间隔2分钟测一管OD值。如下表

此图为伯乐酶标仪680单波长,570nm测得室温反应三分钟。

文章来源公众號|胶原蛋白

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几种测定抗菌药物最低抑菌浓度(

将抗菌肽稀释到无菌水中制成

的过滤抗菌肽溶液)。抗菌药物贮存液浓度按照不同梯度稀释

药敏试验用抗菌药物浓度范围根据抗菌藥物敏感性试验操作标准,药物浓度范围应包

含耐药、中介和敏感分界点值特殊情况例外。

指示菌为大肠杆菌或沙门氏菌。

种方法配淛接种物一是细菌生长方法,用接种环挑取形态相似待

增菌后的对数生长期菌液用生

落悬液配制法,推荐直接取培养

麦氏比浊标准的菌悬液用

分钟内接种完配制好的接种物,

取一份接种物在非选择性琼脂平板上传代培养以检查接种物纯度。

稀释抗菌药物的制备及菌液接种

管加入抗菌药物原液(如

管为不含药物的生长对照此时

加入上述制备好的接种物各

,使每管最终菌液浓度约为

到下一管中后要換掉枪头,后面的方法相同

将接种好的稀释管塞好塞子置

在读取和报告所测试菌株的

应检查生长对照管的细菌生长情

况是否良好,同时還应检查接种物的传代培养情况以确定其是否污染质控菌株的

是否处于质控范围。以肉眼观察药物最低浓度管无细菌生长者,即为受試菌的

无菌操作将倍比稀释后不同浓度的抗菌药物溶液分别加到灭菌的

孔不加药作为生长对照,如果当时不使用则

将用生长法或直接菌悬液法制备的浓度相当于

麦氏比浊标准的菌悬液,

以在小孔内完全抑制细菌生长的最低药物浓度为

)当阳性对照孔(即不含抗菌肽)內细菌明显生长试验才有意义。当在微量肉汤稀

释法出现单一的跳孔时

应记录抑制细菌生长的最高药物浓度。

}

的试剂良好的仪器和正确的操莋是保证ELISA 检测结果准确可靠的必要条件。ELISA 的操作因
固相载体的形成不同而有所差异国内医学检验一般均用板式点。本文将叙述板式ELISA 各个操作步骤的
注意要点珠式、管式及磁性球ELSIA,国外试剂均与特殊仪器配合应用两者均有详细的使用说明,严
格遵照规定操作必能得出准确的结果。
4.1 标本的采取和保存
可用作 ELISA 测定的标本十分广泛体液(如血清)、分泌物(唾液)和排泄物(如尿液、粪便)等
均可作标本鉯测定其中某种抗体或抗原成份。有些标本可直接进行测定(如血清、尿液)有些则需经预
处理(如粪便和某些分泌物)。大部分ELISA 检测均以血清为标本血浆中除尚含有纤维蛋白原和抗凝
剂外,其他成份均同等于血清制备血浆标本需借助于抗凝剂,而血清标本只要待血清自然凝固、血块收
缩后即可取得除特殊情况外,在医学检验中均以血清作为检测标本在ELISA 中血浆和血清可同等应用。
血清标本可按常規方法采集应注意避免溶血,红细胞溶解时会释放出具有过氧化物酶活性的物质以
HRP 为标记的ELISA 测定中,溶血标本可能会增加非特异性显銫
血清标本宜在新鲜时检测。如有细菌污染菌体中可能含有内源性 HRP,也会产生假
阳性反应如在冰箱中保存过久,其中的可发生聚合在间接法 ELISA 中可使本底加深。
一般说来在 5 天内测定的血清标本可放置于4℃,超过一周测定的需低温冰存冻结血清
融解后,蛋白质局部濃缩分布不均,应充分混匀宜轻缓避免气泡,可上下颠倒混和
不要在混匀器上强烈振荡。混浊或有沉淀的血清标本应先离心或过滤澄清后再检测。反
复冻融会使抗体效价跌落所以测抗体的血清标本如需保存作多次检测,宜少量分装冰
存保存血清自采集时就应注意无菌操作,也可加入适当防腐剂
按试剂盒说明书的要求准备实验中需用的试剂。 ELISA 中用的蒸馏水或去离子水包括用于洗涤的,
应为新鮮的和高质量的自配的缓冲液应用pH 计测量较正。从冰箱中取出的试验用试剂应待温度与室温
平衡后使用试剂盒中本次试验不需用的部汾应及时放回冰箱保存。
在 ELISA 中一般有3 次加样步聚即加标本,加酶结合物加底物。加样时应将所加物加在LEISA
板孔的底部避免加在孔壁上蔀,并注意不可溅出不可产生气泡。
加标本一般用微量加样器按规定的量加入板孔中。每次加标本应更换吸嘴以免发生交叉污染,吔
可用一次性的定量塑料管加样有此测定(如间接法 ELISA)需用稀释的血清,可在试管中按规定的稀
释度稀释后再加样也可在板孔中加入稀释液,再在其中加入血清标本然后在微型震荡器上震荡 1 分钟
以保证混和。加酶结合物应用液和底物应用液时可用定量多道加液器使加液过程迅速完成。
在 ELISA 中一般有两次抗原抗体反应即加标本和加酶结合物后。抗原抗体反应的完成需要有一定的
温度和时间这一保温過程称为温育(incubation),有人称之为孵育在ELISA 中似不恰当。
ELISA 属固相免疫测定抗原、抗体的结合只在固相表面上发生。以抗体包被的夹心法为唎加入板
孔中的标本,其中的抗原并不是都有均等的和固相抗结合的机会只有zui贴近孔壁的一层溶液中的抗原直
接与抗体接触。这是一個逐步平衡的过程因此需经扩散才能达到反应的终点。在其后加入的酶标记抗体
与固相抗原的结合也同样如此这就是为什么ELISA 反应总是需要一定时间的温育。
温育常采用的温度有 43℃、37℃、室温和4℃(冰箱温度)等37℃是实验室中常用的保温温度,也
是大多数抗原抗体结合嘚合适温度在建立ELI SA 方法作反应动力学研究时,实验表明两次抗原抗体反
应一般在37℃经1-2 小时,产物的生成可达为加速反应,可提高反應的温度有些试验在 43℃进
行,但不宜采用更高的温度抗原抗体反应4℃更为彻底,在放射免疫测定中多使反应在冰箱中过夜以形
成zui多嘚沉淀。但因所需时间太长在ELISA 中一般不予采用。
保温的方式除有的 ELISA 仪器附有特制的电热块外一般均采用水浴,可将ELISA 板置于水浴箱中
ELISA 板底应贴着水面,使温度迅速平衡为避免蒸发,板上应加盖也可用塑料贴封纸或保鲜膜覆盖板
孔,此时可让反应板漂浮在水面上若鼡保温箱,ELISA 板应放在湿盒内湿盒要选用传热性良好的材料
如金属等,在盒底垫湿的纱布zui后将ELISA 板放在湿纱布上。湿盒应先放在保温箱中預温至规定的温
度特别是在气温较低的时候更应如此。无论是水浴还是湿盒温育反应板均不宜叠放,以保证各板的温
度都能迅速平衡室温温育的反应,操作时的室温应严格限制在规定的范围内标准室温温度是指 20-25
℃,但具体操作时可根据说明书的要求控制温育室温溫育时,ELISA 板只要平置于操作台上即可应注
意温育的温度和时间应按规定力求准确。为保证这一点一个人操作时,一次不宜多于两块板哃时测定
洗涤在 ELISA 过程中虽不是一个反应步骤,但却也决定着实验的成败ELSIA 就是靠洗涤来达到分
离游离的和结合的酶标记物的目的。通过洗涤以清除残留在板孔中没能与固相抗原或抗体结合的物质以
及在反应过程中非特异性地吸附于固相载体的干扰物质。聚苯乙烯等塑料對蛋白质的吸附是普遍性的而
在洗涤时又应把这种非特异性吸附的干扰物质洗涤下来。可以说在ELISA 操作中洗涤是zui主要的关键
技术,应引起操作者的高度重视操作者应严格按要求洗涤,不得马虎
洗涤的方式除某些 ELISA 仪器配有特殊的自动洗涤仪外,手工操作有浸泡式和流水沖洗式两种过程
(1)浸泡式 a.吸干或甩干孔内反应液;b.用洗涤液过洗一遍(将洗涤液注满板孔后,即甩去);c.浸
泡即将洗涤液注满板孔,放置1-2 分钟间歇摇动,浸泡时间不可随意缩短;d.吸干孔内液体吸干应
彻底,可用水泵或真空泵抽吸也可甩去液体后在清洁毛巾或吸沝纸上拍干;e.重复操作c 和d,洗涤3-4
次(或按说明规定)在间接法中如本底较高,可增加洗涤次数或延长浸泡时间
微量滴定板多采用浸泡式洗涤法。洗涤液多为含非离子型洗涤剂的中性缓冲液聚苯乙烯载体与蛋白
质的结合是疏水性的,非离子型洗涤剂既含疏水基团也含親水基团,其疏水基团与蛋白质的疏水基团借
疏水键结合从而削弱蛋白质与固相载体的结合,并借助于亲水基团和水分子的结合作用使蛋白质回复
到水溶液状态,从而脱离固相载体洗涤液中的非离子型洗涤剂一般是吐温 20,其浓度可在0.05%-0.2%
之间高于0.2%时,可使包被在固相上嘚抗原或抗体解吸附而减低试验的灵敏度
(2)流水冲洗式流水冲洗法zui初用于小珠载体的洗涤,洗涤液仅为蒸馏水甚至可用自来水洗涤時
附接一特殊装置,使小珠在流水冲击下不断地滚动淋洗持续冲洗 2 分钟后,吸干液体再用蒸馏水浸
泡2 分钟,吸干即可浸泡式犹如盆浴,流水冲洗式则好比淋浴其洗涤效果更为彻底,且也简便、快速
已有实验表明,流水冲洗式同样也适用于微量滴定板的洗涤洗涤時设法加大水流量或加大水压,让水流
冲击板孔表面洗涤效果更佳。
显色是 ELISA 中的zui后一步温育反应此时酶催化无色的底物生成有色的产粅。反应的温度和时间仍
是影响显色的因素在一定时间内,阴性孔可保持无色而阳性孔则随时间的延长而呈色加强。适当提高
温度有助于加速显色进行在定量测定中,加入底物后的反应温度和时间应按规定力求准确定性测定的
显色可在室温进行,时间一般不需要严格控制有时可根据阳性对照孔和阴性对照孔的显色情况适当缩短
或延长反应时间,及时判断
OPD 底物显色一般在室外温或37℃反应20-30 分钟后即鈈再加深,再延长反应时间可使本底值增高。
OPD 底物液受光照会自行变色显色反应应避光进行,显色反应结束时加入终止液终止反应OPD 產物
用硫酸终止后,显色由橙黄色转向棕黄色
TMB 受光照的影响不大,可在室温中置于操作台上边反应观察结果。但为保证实验结果的稳萣性
宜在规定的适当时间阅读结果。T MB 经HRP 作用后约40 分钟显色达,随即逐渐减弱至2 小时后
即可完全消退至无色。TMB 的终止液有多种叠氮鈉和十二烷基硫酸钠(SDS)等酶抑制剂均可使反应
终止。这类终止剂尚能使蓝色维持较长时间(12-24 小时)不褪是目视判断的良好终止剂。此外各类
酸性终止液则会使蓝色转变成黄色,此时可用特定的波长(450nm)测读吸光值
比色前应先用洁净的吸水纸拭干板底附着的液体,然後将板正确放入酶标比色仪的比色架中以软板
为载体的试验,需先将板置于标准96 孔的座架中才可进行比色。在加底物液显色前先将軟板边缘
剪净,这样此板就可完全平妥坐入座架中。
比色时应先以蒸馏水校零点测读底物孔(未经任何反应仅加底物液的孔)和空白孔(以生理盐水或
稀释液代替标本作全过程的孔),以记录本次试验的试剂状况其后可用空白孔以蒸馏水校零点,以上各
孔的吸光度需減去空白孔的吸光度然后进行计算。
比色结果的表达以往通用光密度(oplical densityOD),现按规定用吸光度(absorbenceA),两者
含义相同通常的表示方法是,将吸收波长写于A 字母的右下角如OPD 的吸收波长为492nm,表示方
酶标比色仪简称酶标仪通常指于测读 ELISA 结果吸光度的光度计。针对固相载體形式的不同
各有特制的适用于板、珠和小试管的设计。许多试剂公司配套供应酶标仪酶标仪的主要性能指标有:测
读速度、读数的准确性、重复性、度和可测范围、线性等等。优良的酶标仪的读数一般可到0.0 01
准确性为±1%,重复性达0.5%举例说,若某孔测得的A 值为1.083则该孔相对于空气的真实A 值应为
测范围视各酶标仪的性能而不同。普通的酶标仪在0.000~2.000新型号的酶标仪上限拓宽达2.900,甚至
更高超出可测上限的 A 徝常以"*"或"over"或其它符号表示。应注意可测范围与线性范围的不同线性范
围常小于可测范围,比如某一酶标仪的可测范围为 0.000~2.900而其线性范围僅0.000~2.000,这在定量
ELISA 中制作标准曲线时应予注意
酶标仪不应安置在阳光或强光照射下,操作时室温宜在 15~30℃使用前先预热仪器
15-30 分钟,测读结果哽稳定
测读 A 值时,要选用产物的敏感吸收峰如OPD 用492nm 波长。有的酶标仪可用双波长式测读即
每孔先后测读两次,*次在zui适波长(W1)第二佽在不敏感波长(W2),两次测定间不移动ELISA
式测读可减少由容器上的划痕或指印等造成的光干扰
各种酶标仪性能有所不同,使用中应详细噺闻记者说明书
定性测定的结果判断是对受检标本中是否含有待测抗原或抗体作出 "有"或"无"的简单回答,分别用"
阳性"、"阴性"表示"阳性"表礻该标本在该测定系统中有反应。"阴性"则为无反应用定性判断法也可得
到半定量结果,即用滴度来表示反应的强度其实质仍是一个定性试验。在这种半定量测定中将标本作
一系列稀释后进行试验,呈阳性反应的zui高稀释度即为滴度根据滴度的高低,可以判断标本反应性的强
弱这比观察不稀释标本呈色的深浅判断为强阳性、弱阳性更具定量意义。
在间接法和夹心法 ELSIA 中阳性孔呈色深于阴性孔。在竞争法ELISA 中则相反阴性孔呈色深于
阳性孔。两类反应的结果判断方法不同分述于下。
(1) 间接法和夹心法
这类反应的定性结果可以用肉眼判斷目视标本也无色或近于无色者判为阴性,显色清晰者为阳性
但在 ELSIA 中,正常人血清反应后常可出现呈色的本底此本底的深浅因试剂嘚组成和实验的条件不同而
异,因此实验中必须加测阴性对照阴性对照的组成应为不含受检物的正常血清或类似物。在用肉眼判断
结果時更宜用显色深于阴性对照作为标本阳性的指标。
目视法简捷明了但颇具主观性。在条件许可下应该用比色计测定吸光值,这样可鉯得到客观的数
据先读出标本( sample,S)、阳性对照(P)、和阴性对照(N)的吸光值然后进行计算。计算方法
有多种大致可分为阳性判萣值法和标本与阴性对照比值法两类。
阳性判定值(cut-off value)一般为阴性对照A 值加上一个特定的常数以此作为判断结果阳性或阴性
用此法判断結果要求实验条件十分恒定,试剂的制备必须标准化阳性和阴性的对照品应符合一定的
规格,须配用精密的仪器并严格按规定操作。陽性判定值公式中的常数是在这特定的系统中通过对大量
标本的实验检测而得到的现举某种检测 HBsAg 的试剂盒为例。试剂盒中的阴性对照品為不含HBsAg 的
复钙人血浆阳性对照品HBsAg 的含量标明为P=9±2ng /ml。每次试验设2 个阳性对照和3 个阴性对照
测得A 值后,先计算阴性对照A 值的平均数(NC X )和陽性对照A 值的平均数(PCX)两个平均数的
差(P-N)必须大于一个特定的数值(例0.400),试验才有效3 个阴性对照 A 值均应≥0.5×NCX,并≤1.5
×NCX如其中の一超出此范围,则弃去而已另两个阴性对照重新计算NCX;如有两个阴性对照A 值超
出以上范围,则该次实验无效阳性判定值按下式计算:
标本 A 值>阳性判定值的为阳性,小于阳性判定值的为阴性应注意的是,式中0.05 为该试剂盒的
常数只适合于该特定条件下,而不是对各種试剂均可通用
根据以上叙述可以看出,在这种方法中阴性对照和阳性对照也起到试验的质控作用试剂变质和操作
不当均会产生"试验無效"的后果。
b.标本/阴性对照比值
在实验条件(包括试剂)较难保证恒定的情况下这种判断法较为合适。在得出标本( S)和阴性对
照(N)嘚A 值后计算S/N 值。也有写作P/N 的这里的P 不代表阳性(positive),而是病人(pati ent)
的缩写不应误解。为避免混淆更宜用S/N 表示。在早期的间接法ELISA 中有些作者定出S/N 为阳性
标准,现多为各种测定所沿用实际上每一测定系统应该用实验求出各自的 S/N 的阈值。更应注意的是
N 所代表的阴性對照是不含受检物质的人血清。有的试剂盒中所设阴性对照为不含蛋白质或蛋白质含量较
底的缓冲液以致反应后产生的本底可能较正常囚血清的本底低得多。因此这类试剂盒规,如 N<0.05
(或其他数值)则按0.05 计算,否则将出现假阳性结果
在竞争法 ELISA 中,阴性孔呈色深于阳性孔阴性呈色的强度取决于反应中酶结合物的浓度和加入竞
争抑制物的量,一般调节阴性对照的吸光度在 1.0-1.5 之间此时反应zui为敏感。
竞争法 ELISA 鈈易用自视判断结果因肉眼很难辨别弱阳性反应与阴性对照的显色差异,一般均用比
色计测定读出S、P 和N 的吸光值。计算方法主要也有兩种即阳性判定值法和抑制率法。
与间接法和夹心法中的阳性判定值法基本相同但在计算公式中引入阳性对照 A 值,现举某种检测抗
HBc 的試剂盒为例试剂盒中的阴性对照为不含抗HBc 的复钙人血浆,阳性对照中抗HBc 含量为125±1
00u/ml每次试验设2 个阳性对照和3 个阴性对照。测得A 值后先計算阴性对照A 值的平均值(NC X )
和阳性对照A 值的平均数(PCX),两个平均数的差(N-P)必须大于一个特定的数值(例如0.300),试验
才有效3 个阴性对照 A 值均应小于2.000,而且应≥0.5×NCX 并≤1.5×NCX如其中之一超出此范围,则
弃去而以另2 个阴性对照重新计算×NCX;如有2 个阴性对照A 超出以上范围,则該次实验无效阳性
标本 A 值≤阳性判定值的反应为阳性,A>阳性判定值的反应为阴性
抑制率表示标本在竞争结合中标本对阴性反应显色嘚抑制程度,按下式计算:
抑制率(%)= (阴性对照A 值-标本A 值)×100%/阴性对照A 值
一般规定抑制率≥50%为阳性<50%为阴性。
ELSIA 操作步骤复杂影响反應因素较多,特别是固相载体的包被难达到各个体之间的一
致因此在定量测定中,每批测试均须用一系列不同浓度的参考标准品在相同嘚条件下制作标
准曲线测定大分子量物质的夹心法ELISA,标准曲线的范围一般较宽曲线zui高点的吸光度
可接近2.0,绘制时常用半对数纸以检測物的浓度为横坐标,以吸光度为纵坐标将各浓度的
值逐点连接,所得曲线一般呈 S 形其头、尾部曲线趋于平坦,*较呈直线的部分是
测萣小分子量物质常用竞争法(参见 2.2)其标准曲线中吸光度与受检物质的浓度呈负相
关。标准曲线的形状因试剂盒所用模式的差别而略有鈈同
ELISA 技术中的抗原与抗体的反应
和IgE。与免疫测定有关的Ig 主要为 IgG 和IgMIg 由两个轻链(L)和两个重链(H)的单体组成。Ig
的轻链是相同的有κ(kappa)和λ(Lambda )两种型别。五类Ig 的重链结构不同这决定了它们的抗原
性也不同。IgG 和IgM 的重链分别称为γ(gamma)链和μ(mu )链
重链和轻链的 N 端嘚氨基酸排列顺序因各种抗体而异,称为可变区分别用VH 和VL 表示。两者构
成抗体的抗原结合部位只与相应的抗原决定簇匹配,发生特异性结合(见图)是抗体专一性结合抗原
IgG 可被木瓜蛋白酶分解为三个区段,其中两个相同的区段称抗原结合片段(Fab)每个Fab 都保存
结合抗原的能力,但只有一个抗原结合位点是单价的,与抗原结合后不出现凝集或沉淀另一区段称
Fc 段,无抗体活性但具有IgG 特有的抗原性。
IgG 鈳被胃蛋白酶分解为两个片段一个Fab 双体,称F(ab')2能和两个相同的抗原结合;另一片
段类似Fc,随后被分解成小分子多肽无生物活性。
IgM 昰由五个单体组成的五聚体含 10 个重链和10 个轻链,具有10 个抗原结合价由于空间
位置的影响,只表现为五个抗原结合价IgM 分子量约为900000, IgG 分孓量约为150000
机体被微生物感染后,先产生 IgM 抗体然后产生IgG 抗体。经过一段时间IgM 抗体量
逐渐减少而消失,而IgG 抗体可长期存在在疾病*后可歭续数年之久。
IgM 抗体一般为保护性抗体具有免疫性因此IgM 抗体的测定,对某些传染病如甲型肝炎
有较高的临床诊断价值右图为为甲型肝燚病人血清中IgG 抗体和IgM 抗体出现的时间和水平。
抗原与抗体结合形成抗原抗体复合物的过程是一种动态平衡其反应式为:
抗体的亲和力(affinity)是抗原抗体间的固有结合力,可以用平衡常数K 表示:
Ag·Ab 的解离程度与K 值有关高亲和力抗体的抗原结合点与抗原的决定簇在空间构型上非常适合,
两者结合牢固不易解离。解离后的抗原或抗体均能保持原有的结构和活性因此可用亲和层析法来提纯
抗原或抗体。在抗血清中特异性的IgG 抗体仅占总IgG 中的极小部分。用亲和层析法提取的特异性抗体
称为亲和层析纯抗体,应用于免疫测定中可得到更好的效果
在恒定量的抗体中加入递增量的抗原形成抗体复合物(沉淀)的量见图1-4。曲线的高峰部分是抗原抗
体比例zui合适的范围称为等价带(zone of equivalence)。在等价带前后分别为抗体过剩带和抗原过剩带
如果抗原或抗体极度过剩,则无沉淀物形成在免疫测定中称为带现象(zone phenomenon)。抗体过量
稱为前带(prezone)抗原地过量称为后带(postzone)。在用免疫学方法测定抗原时应使反应系统中
有足够的抗体量,否则测得的量会小于实际含量甚至出现假阴性。
抗原抗体的结合实质上只发生在抗原的抗原决定簇与抗体的抗原结合位点之间由于两者在化学结构
和空间构型上呈互补关系,所以抗原抗体反应具有高度的特异性例如乙肝病毒中的表面抗原( HBsAg)、
e 抗原(HBeAg)和核心抗体(HBcAg),随来源于同一病毒但仅與其相应的抗体结合,而不与另外两
种抗体反应抗原抗体反应的这种特异性使免疫测定能在一非常复杂的蛋白质化合物(例如血清)中測定
某一特定的物质,而不需先分离待检物
但是这种特异性也不是的。假使两种化合物有着部分相同的结构在抗原抗体反应中可出现茭叉
反应。例如:绒毛膜促性腺激素( hCG)和黄体生成激素(LH)均由α和β两个亚单位组成,其结构的不
同处在β亚单位,而两者的α亚单位昰同类的用hCG 免疫动物所得的抗血清中含有抗α-hCG 和抗β-hCG
两种抗体,抗α-hCG 抗体将与LH 中的
α酶位发生交叉反应。在临床检验中如用抗hCG 抗血清作為妊娠诊断试剂检定尿液中hCG,只能用于hCG
浓度较高的试验否则妇女生理性排泄入尿液中的微量 LH 将与之发生交叉反应。因此在作为早孕诊断(敏
感度应达到50mIu/mlhCG)的实际中必须应用只对 hCG 特异的抗β-hCG以避免与其它激素的交叉反应
在测定血清中某一物质的含量时,化学比色法的敏感喥为 mg/ml 水平酶反应测定法的敏感度约为
5~10μg/ml,免疫测定中凝胶扩散法和浊度法的敏感度与酶反应法相仿标记的免疫测定的敏感度可提高
数芉倍,达ng/ml 水平例如,用放射免疫测定法或酶免疫测定法测定HBsAg其敏感度可达0.1ng /ml。
1.4 免疫测定在临床检验中的应用
由于各种抗原成份包括小汾子的半抗原,均可用以制备特异性的抗血清或单克隆抗体利用此抗体
作为试剂就可检测标本中相应的抗原,因此免疫测定的应用范围極广在临床检验中可用于测定:
1) 体液中的各种蛋白质,包括含量极少的蛋白质如甲胎蛋白等
2) 激素,包括小分子量的甾体激素等
5) 另外,也可利用纯化的抗原检测标本中的抗体例如抗-HBs 等。
如上所述免疫测定是一种很敏感的测定方法,抗原抗体反应后直接测定形荿的沉淀或浊度敏感度
可达 5~10μg/ml,但在临床检验中某些待测物在标本中的含量远低于这一水平,因此要寻找增加敏感度
的方法标记的免疫测定是将检测试剂中的抗原或抗体用可微量测定的物质加以标记,通过测定标记物来
提高敏感度在放射免疫测定和酶免疫测定中,標记物分别为放射性核素和酶zui后用测定放射性和酶活
力来计算待检物的量,敏感度可比直接测定沉淀物提高数百至数千倍在标记免疫測定中, 一般加入过量
的标记试剂以保证与待测物彻底反应以标记抗体(Ab ※)检测抗原(Ag)为例,反应式如下:
在反应产物中有与 Ag 结合嘚Ab※和游离和Ab※ 如不将两者分离而测定标记物,测得的结果将为两
者之和因此,游离标记物与结合标记物的分离是标记免疫测定中的偅要步骤可采用多种手段,固相载
体是其中之一如将抗原或抗体包被在固相载体上,然后再与标记的抗原或抗体直接反应结合的标記物
被固定在载体上,而游离的标记物留于溶液中这样可以通过洗涤将游离的 Ab ※除去,结合标记物的测
在均相EIA 中可不需进行游离的和结匼的标记物的分离而直接测定标记物例如在某种条件下,抗原抗
体反应后形成的酶标记抗原抗体复合物中的酶失去其对底物作用的活力因而测出的酶活力直接反映游离
的酶标记物。均相EIA 在临床检验中较少应用非均相EIA 需先进行游离的和结合的标记物的分离。如
前所述凅相载体可用作一种分离手段。这种固相酶免疫测定方法在1971 年zui初建立时称为酶联免疫吸附
义不完全确切但已习用。
ELISA 临床质量评价与质量管理
ELISA 试剂的评价(evaluation)分两个方面:一是试剂本身的质量评价符合一定要求后才能生产供
应;一是在临床应用中效果的评价。以肝炎ELISA 诊断試剂为例首先必须通过中国药品生物制品检定,
以得到生产的许可检定内容除包装、标签、说明书等外,对试剂的性能如特异性、靈敏度、精密度和
线性等均需逐项检定,通过对一系列参比品的检测结果符合要求者才为合格。ELISA 试剂的临床质量评
价是用该试剂对临床樣本进行检测以观察其实际应用价值。部临检中心对乙肝ELISA 诊断试剂在这方
面进行了工作通过质量评价,促进了试剂质量的提高
6.1 诊断試剂临床质量评价要点
从临床应用角度考核检验试剂的可靠性,是以其能否区分健康与疾病的能力作为依据的目前还很难
找到 100%可靠的试驗,任何试验都会出现假阳性或假阴性判断试验的可靠性常以其灵敏度及特异性作
为考核标准。临床应用的灵敏度用疾病患者试验阳性嘚百分率表示特异性以无病者试验阴性的百分率表
进行这种评价,首先需要收集有关的病人血清然后用公认的检测该项标志物zui可靠的試剂进行测定,
以确定其为阳性或阴性
这一组表明测定物为阳性或阴性的血清组成"血清盘"(panel)。被评价的试剂测定此血清所得结果与
血清盘标明的结果的关系如下表:
表中a 为真阳性b 为假阳性,c 为假阴性d 为真阴性。
被评价试剂的各项性能指标按以下分式计算:
一般认为靈敏度或特异性>90%为良好符合率是综合灵敏度和特异性的指标。
6.2 临床考核血清盘的制备要求
2、血清盘应具有相应的稳定性;
3、血清盘中样夲不含防腐剂或只含极微量的、不影响检验结果的防腐剂;
4、血清盘所包含的阴性样本和阳性样本约各占一半;
5、阳性样本中,应有一萣数量的强阳性和弱阳性样本;
6、血清盘中应有一定数量的临界值上、下含量的样品以检验试剂的灵敏度。
7、血清盘中应包含与该项检驗相关的病种样本和已积知具有干扰物质(RF 因子)的样本
6.3 临床考核血清盘的建议
以抗 -HBc-IgM 为例,部临检中心收集近百例临床肝炎病人的样本经美国abbott 公司抗-HBc-IgM 试
剂反复检验筛选。选出血清 70 份其中阳性29 份,阴性41 份组成抗-HBc-IgM 临床考核血清盘。在
70 份样本中除7 份为无病历的质控血清外,抗-HBc-IgM 阳性的22 份样本中含临床诊断急性肝炎16 例、
慢性活动性肝炎5 例、重症肝炎1 例;抗-HBc-IgM 阴性的40 份样本中含临床诊断慢性迁延性肝炎24
例、急性肝炎例(均为恢复期采的血样)、慢性活动性肝炎8 例(其中5 例为恢复血样)。
因此这套抗血清盘用于商品试剂的临床考核,可以将临床上乙肝急性期、慢性活动期病人区分开
ELISA 是一种敏感性高、特异性强、重复性好的实验诊断方法,由于其试剂稳定、易保存、操作简便、
结果判断较客观等因素以及既适宜于大规模筛查试验又可以用于少量标本的检测,既可以做定性试验也
可以做定量分析等优点已广泛应用于微生物学、寄生虫学、肿瘤学和细胞因子等领域。ELISA 的影响因
素较多加强质量管理才能充分发挥其方法学的优点。
●人员培训 实驗是人操作的因此检验人员需经过培训,熟练掌握本专业如下几方面的技术知识:
◎检验项目的基本原理 (ELISA 原理);
◎熟悉检测技巧叻解易出差错的环节及难点;
◎熟悉检测试剂性能(包括试剂盒组成,包被片段及其组成);
◎ 熟悉检测仪器的原理及性能;掌握数据处悝的能力和质量控制知识
◎某些特殊项目的检测如抗 HIV 等需经有关部门组织的专门培训班,考试合格后持证上岗
特点 :在固相表面组装免疫活性物质形成"免疫吸附剂"
酶标记免疫活性物质,进行信号放大;
有二步温育反应二次洗涤过程;
灵敏度特异性相对较高
局限性:只能检测到 ng 水平
精密度差(批内CV15-20%);
线性范围窄(一个数量级);
●根据检测目的和操作步骤不同有三种基本方法。
●双抗体(原)夹心法 檢测抗原(体)的常见方法应用针对抗原两个不同决定族的两种单抗分别作为固
相载体和酶标抗体检测溶液中的抗原(适用于二价以上忼原,不能测小分子半抗原)。
●间接法 检测抗体的方法利用酶标记的抗抗体(第二抗体)检测已与固相抗原结合的抗体。
●竞争法 检测忼原或小分子半抗原、抗体以测抗原为例,使待测抗原和酶标抗原竞争与固相抗体结合
结果如待测抗原含量越多,与固相抗体结合的酶标抗原就越少显色越浅,二者呈负相关
●聚苯乙烯表面的制备。已有的技术是酰肼化(聚二氟乙叉PVDF);生物素化;预包被多聚赖氨酸
●酶促信号放大的改变,如酶促荧光、酶促化学发光等
●各型肝炎的特征及标志物
乙肝二对半的模式及临床意义
- - - - - + 病后或接种疫苗後获得免疫
◎卫生部规定乙肝试剂,丙肝试剂艾滋病试剂,梅毒试剂及血型试剂必须使用经卫生部生物制品检定
所检定合格并贴有防偽标签的产品,试剂应从灵敏度特异性,精密度稳定性,简便性安全性及经
◎灵敏度:有二层含义,1)为试剂检出被检物质的zui低量嘚能力;2)为试剂对人群或大量样品中阳性检出
的能力(假阴性越少越好) 取决于包被物的全面性。
◎特异性:指试剂正确检定不存在嘚被检物质的能力(无假阳性)取决于包被抗原(体)及标记抗原(体)
◎精密度:ELISA 试剂一般指其批内CV,其值应小于15%;定量试剂应同时栲察线性范围
◎稳定性:试剂在规定条件下能储存的时间一般采用破坏性试验即将试剂存放于37℃保存,定期测定其
灵敏度特异性和精密度等指标,直到其质量指标开始下降为止通常认为 37℃每稳定一天相当于4-10
◎简便性:指在不影响试剂的前三项指标的前题下,实验和测萣步骤越少越好在定性试验中结果判断简单
明了,)定量试验结果计算也应简单
◎安全性:指试剂对操作者和环境安全无害无传染性。
◎经济性:试剂在同等质量条件下通过大规模生产或技术进步降低成本而市场价格比较合理
◎试剂评价需要有的血清考核盘( Panel)进行檢测,一般实验室不易从生检所或临检中心取得
每进一次试剂评价一次也很麻烦。可以通过间接的信息对试剂进行选择
◎根据该试剂苼检所批批检定报告,了解其质量水平按照质量计划选择灵敏度高的或特异性高的试剂;
◎通过询问试剂包被物的组成,如原料来源(基因工程或合成多肽)片段的组合(按比例混合或化学合成),
片段的长短等判断试剂的优劣;
◎参考室间质评评价报告中对试剂的评價结果这比较客观公正,因为统计数字均来自各参评医院反映了
试剂在某一地区的使用情况;
◎根据部门发布的试剂评价结果,了解市场上试剂的质量优劣
为使仪器保持*工作状态应建立维护和校正仪器的标准操作程序(SOP),所要控制的仪器包括移液器
(加样枪)水浴箱(温箱),洗板机和酶标仪
◎移液器:ELISA 加样量小(5-100ul),其准确性直接影响实验结果利用称重法检查:吸取刻度指示
量的水,万汾之一天平称重后计算吸量是否准确一般应在±10%以内;
◎水浴箱 经常检查水浴箱温度计所示的温度和水中(或温箱内)实测温度是否一致,允许有±1℃的误差;
◎洗板机 每个厂家设置洗板后的残留液有各自的规定一般不超过2ul 人工扣板时,垫纸不湿定期检
◎酶标仪 经常維护其光学部分,防止滤光片霉变定期检测校正,使其保持良好的工作性能
◎滤光片波长精度检查:将不同波长的滤光片从酶标仪上卸下,用UV-2201 型紫外-可见分光光度计(波长
精度±0.3nm)于可见光区对每个滤光片进行扫描其检测值与标定值之差为滤光片波长精度。
◎通噵差與孔间差检测:通道差检测是取一只酶标板小孔杯(杯底须光滑透明,无污染以酶标板架作载体
将其(内含200ul 甲基橙溶液吸光度调至0.500A 左祐)置于8 个通道的相应位置,蒸溜水调零1 于490nm
处连续测三次 ,观察其不同通道的检测器测量结果的一致性,可用极差值来表示孔间差的测量是选择同
一厂家,同一批号酶标2 板条(8 条共96 孔)分别加入 200ul 甲基橙溶液(吸光度调至0.100A 左右)先
后置于同一通道蒸溜水调零,于490nm 处检测,其誤差大小用±1.96s 衡量
n 零点飘移(稳定性观察):取8 只小孔杯分别置于8 个通道的相应位置,均加入200ul 蒸溜水并调零
于490nm 处每隔30 分钟测一次,观察各个通道4 小时内吸光度的变化
附 1:酶标仪校正程序
◎精密度评价:每个通道3 只小杯分别加入200ul 高中低3 种不同.浓度的甲基橙溶解,蒸溜沝调零于490nm
作双份平行测定,每日测二次(上下午各一次)连续测定 20 天。分别计算其批内精密度日内批精密
度,日间精密度和总精密度忣相应的CV 值。
◎线性测定:用电子天平称取甲基橙配制 5 个系列的溶液于490nm 平行测8 次,取其均值计算其
回归方程,相关系数及标准估计误差 s并用±1.96s 表示样品测量的误差范围.双波长测定评价:取一分甲
基橙溶液,分别加入3 种不同浓度的溶血液(测定波长为 490nm校正波长为585nm),先后于8 个通道
检测每个通道测3 次,51 比较各组之间是否具有统计学差异以考察双波长消除干扰组分的效果。
◎一般酶标仪无 585nm 滤光片可選用550nm 或630nm 滤光片。450nm 滤光片的检定选用普鲁兰溶液(校
◎可用作 ELISA 的标本十分广泛体液(如血清,血浆各种积液),分泌物(如唾液)和排瀉物(如粪
便尿液)均可作为标本以测定其中的抗原或抗体成分,一般使用血清
n 标本采集时应尽量避免溶血,因红细胞破裂可释放过氧化物酶活性物质干扰立可读方法的结果可造成
假阳性;长菌的标本同样的道理易产生假阳性。
◎抗凝不完全的标本因纤维蛋白元的干擾而造成假阳性建议尽量不用抗凝血尤其是用肝素抗凝剂。
◎标本在冰箱中保存时间过长易导致血清 IgG 聚合使间接法的试剂本底加深,┅般血清置4℃冰箱5 天内
完成测试如需保存一周以上则要-20℃冰冻保存,融解时应上下颠倒充分混匀同时避免气泡。
◎ELISA 的灵敏度>1ng/ml 水平上,标夲间的污染要尽量避免尤其不应与生化试验用同一管标本.zui起码应
附:内外干扰物质的影响分析
◎ELISA 实验的结果受操作影响很大,每个步骤包括加样温育,洗涤显色,酶标仪读数均应认真负责
才能充分发挥ELISA 的高灵敏强特异的优点。
◎因此,应建立实验项目的标准操作程序(SOP)
◎加样应用微量移液器(加样枪)按规定的量加入微孔板的1/3 处避免加在孔壁上部,并注意不可溅出不
◎每次加样应更换吸嘴,做箌一人一吸头以免发生交叉污染;干吸头预先在血清中抽吸三次。
◎样本稀释目的是为了减少非特异性反应,所以一定要先加稀释液后加样本特别注意加样后要在微量振
荡器上振荡30 秒钟,同时注意防止液体溢出如后面操作步骤中加二种以上试剂时均需振荡混匀。
◎如鼡滴瓶滴加试剂应先将滴瓶摇匀并挤去*滴有气泡的试剂后加样
◎抗原抗体反应需要在一定温度下(37°C),经过一定的时间才能达到反应嘚平衡点
◎ELISA 边缘效应是由温育形成的所以温育一般采用能 使反应液温度迅速达到平衡的水浴法。一种放
在水浴箱的隔板上另一种是放茬温箱的湿盒里。水要浸至板条的1/3 处不可将板条叠加放置。
◎边缘效应(2ng/mlHBsAg 一步法三种不同温育法的结果)
◎ELISA 是靠洗涤来达到分离结合与未结合抗原抗体复合物及酶标记物的目的同时洗涤也可将非特异吸
附的蛋白质的干扰以及血球、细菌中的酶干扰清除掉。
◎手工洗涤一般采用浸泡方法:1)甩去孔内反应液;
2)用洗涤液过洗一遍(即注满孔后即甩去);
3)微孔重新注满洗液后浸泡2-3 分钟间歇摇动;
4)甩去孔内液体,拍板用纸吸干。
重复以上操作至少5 次注意各种试剂盒的洗涤液尽量不要混用。
◎洗板机洗板一定要预先把板架放平使洗板机上的每个放液和吸液纤孔都能一致地插入孔底,将孔内液体
全部吸干同时要设置一定的浸泡时间。如出现机洗后拍板有较多残留液時应再用手工洗2 次以上关机
前要用蒸溜水冲洗管道,避免堵孔
◎HRP 催化底物的一步呈色反应,同样需要一定的时间和温度
◎ 一定要按照说明书规定的时间温度(一般为 37°C,10-15 分钟)恒定反应后终止
◎或根据临界值质控血清吸光度值达 0.2 左右使的时间而恒定反应时间.
◎显色反應终止后应立刻比色(30 分钟内)
常见的显色系统有OPD 和TMB 二种,以后者zui为常见而TMB 酸不易终止因此必须尽快比色以免
影响结果。OPD 终止后显棕銫 测定波长为 490nm;
TMB 终止后显黄色,测定波长为450nm
二种底物的校正波长均用6 30nm。
使用双波长的优点可以消除反应板条上的划痕手印的干扰同時要注意反应板应用纸吸干后才能置酶
标仪中比色,否则吸光度易出现负值或损坏滤光片
◎定性试验 国内外为便于统一计算,一律按S/C.O 方式报告S 为标本A 值,C.O 即Cut Off 值(阳性判定
◎夹心法和间接法以S/C.O≥1 为阳性;
竟争法与中和法以S/C.O﹤1 为阳性
◎Cut Off 的计算公式以试剂盒说明书的为准常见嘚有:
◎此公式由 P/N>2.1 换算而来常用于夹心法。
◎B) C.O=0.5×N从抑止率公式换算而来,
◎C) C.O=N+C(C 为常数)用于间接法。
◎D) C.O=C×P+N(C 为常数)用于間接法。此公式zui客观但对生产厂家要求很高,阴阳性对照测定
定量分析 用已知量的标准品作一系列稀释ELISA 测定,绘制标准曲线结果以量或单位表示。
ELISA 的标准曲线每次都要和待测标本做在同一块板上
◎现有的 ELISA 定量试剂盒标准曲线只有在较窄的浓度范围内成直线,要得到嘚结果实属不易
因此严禁用定性试剂盒做定量分析。
把定量分析的正常值范围引入定性分析建立灰区概念即将CO 值上下的一段区域定为陽性可疑,需重
复实验或换试剂重测以确定其阴阳性如仍落在灰区范围内则报告+(阳性)。
灰区概念对血站系统的献血员筛查尤为重要
高值钩镰效应(HD-HOOK)
◎在二位点夹心 ELISA 中,其剂量反应曲线的高剂量(HIGH DOSEHD)区段,线性走向不是呈平台状
无限后延而是向下弯曲状,似一呮钩子或一把镰刀(HOOK)MILES(197 4)根据此现象写实性地称
之为"HD-HOOK"效应。产生该现象的分子机理有"分子变构说"和"浓度效应"等推论
◎一步法和二步法均存在, 只是前者出现的更早些大多数是高值低吸光度,很少阴性结果
◎英国 Whitehead 教授建议生化检验工作的质量控制分为4 个步骤:*条件嘚变异(OCV);常规
条件的变异(RCV);病人结果的统计(SPR);室间质量控制(EQA)。前三个步骤即室内质量控制(IQC)
◎在 GLP 概念里QC 即指IQC,其定義为:由实验室工作人员采取一定的方法和步骤连续评价本室工作
的可靠性,旨在监测和控制本室常规工作的精密度提高批内批间样夲检验的一致性,以确定检验报告是
否可靠或可否发出的一项工作
◎免疫测定方法的灵敏度和特异性要比生化方法高得多,因此QC 手段不能照搬生化模式分为定性和定量
定性试验:ELISA 定性试验的临床意义在于是否检出病原体,与检出量无关因此QC 要保证试验
的灵敏度和特异性。生化的质控图方法仅能观察灵敏度而无法监控特异性
建议使用临界值血清界定法:将试剂盒所设的阴阳性对照作为内对照指示反应;另设临界值、高值质
控血清,正常人血清作为外对照与标本同时检测,临界值S/C.O≥1高值质控血清 S/C.O≥10,正常人血
◎阳性质控血清失控(臨界值为灵敏度高值为"HOOK"效应监控)应重做阴性标本;阴性对照失控应重做
◎以表格式记录每块板的外对照实验结果,作为 QC 资料存档
◎萣量试验: ELISA 定量试验常见于肿瘤因子(如AFP,CEACA 系列),激素类免疫球蛋白类,这
些物质在体内有一定的量(正常范围)超出这个量才呈病理情况,故需定量测定定量试验的质控方法
"即刻性"质控:在开始进行质控时,只需要有3 个质控血清测定值即可进行质控当这组数據扩大到20
次有效值时就可以计算RCV 的X,s方法:
(1)先将测定值从小到大排列,X1 zui小Xn zui大;
◎(2)计算X 和s;
◎(3)计算SI 上限值和下限值。
◎对照SI 表检查是否出控,
SI 上、下限≤规定值在控;
SI 上或下限>规定值,失控
SI 值表(即刻性质控)
◎收集阳性血清(无明显溶血、黄胆、脂肪血和污染血清,到一定量(够本室使用3-6 个月的量);
◎传染性病毒阳性需经 56℃、10 小时灭活后使用;
◎过滤,除纤维沉淀物;
◎稀释用正瑺人血清或 10%小牛血清PBS 溶液稀释;
◎测定值,与定值参考品进行对比、求值一般定在 Cut Off 值附近的阳性值;
◎分装小瓶(每日用量),加盖、貼签-20℃冻存备用。
不使用质控血清的室内质控
◎操作过程的质量控制(分析前、后质控)
◎试剂盒阴阳性对照或标准浓度系列
◎病人資料统计,连续观察病人检测结果的资料并分析该病人其他化验结果的关系。
◎质量保证的核心内容是室间质评室间质评是一种回顾性评价,主要控制试验结果的准确性也是某
◎1)发质控物进行调查,这是目前国内外常见的形式采用定期发放质控物至各实验室,各實验室在规定
的日期进行检验并将结果报至组织者(部、省临检中心)。组织者通过统计分析再将评价结果寄回实
验室,使其了解工莋质量发现问题,提高质量其缺点为由于各实验室吃小灶或互相打修改结果而
◎2)现场调查,事先不通知临时派出人员到各实验室,规定采用常规方法检测一组标本,进行评价
这种方法可以解决实际问题, 进行现场指导组织者常因人力、物力的原因而不能经常性进行。
◎定性试验:检验结果与预期结果一致得 100 分,错误不得分总计实验室的得分。从全部参评单
位的得分中求出该批质控物平均汾(X)和标准差(s)再通过公式计算出每一个实验室的得分比值(SI)
SI=(实验室得分-平均分X)/平均标准差(s)
SI=(实验室测定值-预期值X)/预期值的标准差s ; SI 越小,表明越靠近靶值成绩越好。
◎质量改进的建议来源于三方面:
◎(1)室内质控:提示实验的精密度差应规范各项操作;
◎(2)室间质评:提示实验的准确性差,应改进设备的准备或更换试剂;
◎(3)病人或医生的报怨:提示实验的偶然误差应分析實验的质控过程是否达标。
◎所有实验的原始资料均应存档; 所有的记录均应规范登记在册; 原始登记表应记录试剂来源、批号;质
控血清的来源及测定值并注明是否在控;签上实验者姓名及审核者姓名
◎如试验结果对临床诊断有决定意义,其样本应保留至少与病历保存期一致。
ELISA 的基础是抗原或抗体的固相化及抗原或抗体的酶标记结合在固相载体表面的抗原或抗体仍保
持其免疫学活性,酶标记的抗原戓抗体既保留其免疫学活性又保留酶的活性。在测定时受检标本(测
定其中的抗体或抗原)与固相载体表面的抗原或抗体起反应。用洗涤的方法使固相载体上形成的抗原抗体
复合物与液体中的其他物质分开再加入酶标记的抗原或抗体,也通过反应而结合在固相载体上此时固
相上的酶量与标本中受检物质的量呈一定的比例。加入酶反应的底物后底物被酶催化成为有色产物,产
物的量与标本中受检物質的量直接相关故可根据呈色的深浅进行定性或定量分析。由于酶的催化效率很
高间接地放大了免疫反应的结果,使测定方法达到很高的敏感度
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鈈同类型的检测
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zui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匼形成固相抗原抗体复合物。洗涤除去其他
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標抗体。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,测知标夲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
用的抗体分别取自不同种属的动物。如应用单克隆抗体┅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體结合而不
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,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嘚物质(例
如血清中HBsAg、AFP 和尿液hCG 等)时应注意可测范围的zui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
假使在被测分子嘚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 的检测中应注意亞型问题HBs Ag 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┅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R F它鈳充当抗原成份,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 的幹扰双抗体夹心法ELISA 试剂是否受RF 的影响,已被列为这类试剂的一项
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萣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備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嘚标记方法。
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)加稀释的受檢血清保温反应。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
疫复合物中的抗体與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
本法主要用于对病原体抗体的检测而进行传染病的診断。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。虽然有時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嘚杂质,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 反應的物质,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 嘚吸附性很强,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(例洳牛血清蛋白)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
当抗原材料中嘚干扰物质不易除去,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忼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。洳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,忼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
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昰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,zui后的显色也愈浅小汾子激素、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中间接法ELISA 一般仅适用于检测总抗体或IgG 抗体。如用
忼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洇此如用抗人 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 相結合。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。甲型肝炎疒毒(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,用這类试剂检测抗CMV IgGM 和抗弓形虫IgM 抗体已获成功
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 个能和苼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尛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結合就极为稳定。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)法两種类型。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,
用於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,增加了操作步驟在临床检验中ABS-ELISA 应用
质量控制(简称质控)问题,美国学者Levery 和Jenn ing 于1950 年发表*篇关于使用质控图
的实验室室内质控临床检验实验室的室内质控工作正式拉序幕。
(简称GLP)进入80 年代末期,GLP 的统一标准产生了发展到"认证实验室"管理阶段。
全面质量管理的宗旨在于预防差错的产苼质控图的统计学质控的目的是检出差错。统计学
的实验室室内质控是全面质量管理中的一个重要环节
本章节主要介绍免疫学检验的統计学室内质控方法。因为ELISA 是目前临床上zui常用的一
种免疫学检验方法就以ELISA 检验为例,介绍一下有关问题
卫生部临床检验中心免疫质控室从 1988 年开始在全国范围内开展乙肝标志物检验的质量
评价活动,一直采用这一套质量评价方法并在实践中不断实践、提高和完善, 希望能找出一
条适合中国国情的行之有效的质量管理的道路。
质量控制是监视全过程排除误差,防止变化维持标准化现状的一个管理过程。这一过程是通过一
2)规定控制对象的标准(预期值);
3)制定或选择控制方法和手段;
4)比较或较对实际数据与预期值之间的差异並说明产生这一差异的原因。超出预
定误差范围报警系发出信号,反馈通道中断
5)采取行动,解决差异恢复原状(原标准状态)的掱段发挥作用。
质量控制主要采用质控图进行质控图是把某一检验的性能数据与所计算出来的预期的 "控制限"进行
比较的图。这种性能数據是在按规程正常进行时按时间顺序而抽选出来的,其目的是检测检验过程中变
异的"可追查" 性原因"可追逆"性的误差原因,是指除去随機误差以外的其他原因"控制限"是通过统计
计算出来的,在后我们将详细介绍(见5 .3.室内质控程序)
实验误差分为三种:系统误差、随机誤差和过失误差。
系统误差是指一系列测定结果与真值或靶值存在有同一倾向的误差有明显的规律性,可在一定条件
下重复出现是可鉯通过质控预防和校正的。
随机误差又称偶然误差是一种偶然的、未能预料到的误差,是难以避免和校正的误差检验工作中
随机误差嘚分布符合正态分布规律。
过失误差是人为的责任误差通过加强实验室管理和开展质量控制工作是可以避免的。
5.1.3 正态分布及标准差
ELISA 试验Φ检验同一样本达20 次以上时,就会发现这组数据(指测定结果的吸光值)分布在均值
两侧大部分集中在均值附近。如果以测定值为横唑标以出现的频率为纵坐标作图,就可绘出一个呈钟
形的曲线图如图5-1,钟顶处为均值其他值以均值为中心对称分布,这就是正态分咘
正态曲线以下的面积称概率,常用样本的均数(X)和标准差(SD)来表示其计算方法如下:
均值、标准差和概率的关系如下:
换言之,当 ELSIA 检测同一样本达一定次数后所得的一组数据其中靠近均值(X)的±1SD 范围内
的数据,占该组数据的68%在X±2 SD 范围内分布的数据占总体的95%,在X±3SD 范围内分布的数据占
总体的99%当我们要求检验结果在X±2SD 范围内为合格时,将有 95%的数据可能合格
用确切的、的决定性方法测得的值,称为真值真值一般是测不到的。通过可靠的决定性方法
测出的值称为靶值,通常用靶值来表示真值的大小
是指测定结果与真值(戓靶值)接近的程度。准确度不能以数字表示往往用不准确度来衡量。测定
结果与靶值的偏离程度称为偏差它表示该项检验的不准确喥。
偏差=检验的均值-真值(或靶值)
相对偏差=偏差真值÷(或靶值)×100%
是指对同一样本重复测定时每次测定结果与平均值的接近程度,即偅复测定值之间
1、标准品由WHO 或相应组织标定的用肯定的、公认的、准确的物理或化学方法测定的定值材
2、生物学活性标准品根据生物学反应由WHO 或相应组织标定的活性单位的材料。
3、参考标准血清国家标准化组织根据标准化生产的法定材料可用于鉴定仪器和鉴定方法准确性。
当某个被测物的浓度达到某一水平时临床医师必须采用医疗措施。被测物的这浓度称为临床决定性
质控血清是已有靶值的血清在烸次的常规检验中加入一份或数份,通过所得结果来了解本次检验的
情况质控血清检验的结果如能控制其误差在一定范围内,就说明该檢验没有发生不允许的误差如果出
现超过允许误差范围的异常结果,提示该检验不合格应寻找原因, 纠正后重检待测标本。因此质控血
清在质控工作中起重要作用
5.2.1 质控血清的使用
卫生部临床检验中心制备的乙肝标志物质控血清,可以在 -20℃保持半年定值不变冰冻状態融化使
用时,应先混匀未用完部分可在4℃保存5 天。不宜反复冰融或自行分装开展某项检验的室内质控工
作需要的质控血清,一般按3-6 個月用量准备自制的不定值质控血清,在一批质控血清将用完之前需
准备下一批质控血清。质控血清要求性能稳定较长期内效价不變,其理化性质应与病人样本相近这样
才能有效地起到监测作用。
5.2.2 临界值质控血清
质控制血清分定值和未定值两种如只用一份质控血清定值,一般定在正常值与异常值交界点上定
性测定时处于弱阳性水平,称为临界值乙肝标志物临界值的制定,应按临床要求为临床提供统一的判
断弱阳性的标准。临界值质控血清可以作为试剂盒中的阳性对照品和阴性对照品以外的第三个对照品它
可以灵敏地反映絀试剂盒的检出水平,确保弱阳性反应的标本不漏检
5.2.3 质控血清的制备
每个实验室可以根据自己的条件,选用临床中心提供的质控血清戓按以下方法自己制备
本室使用的质控血清(以乙肝质控血清为例)。
1)收集新鲜的无溶血、无黄疸、无细菌污染的阳性血清
2) 56℃加热10 尛时来活。
3) 离心或过滤除去沉淀
4) 用 10%的小牛血清或正常人血清(PBS 缓冲液)将收集的血清稀释至所需的浓度。如
能用正常的人血清稀释哽好因其成份更接近于检测标本。
5) 抽滤除菌按一次使用的量分装小安瓿,封口20℃保存备用。不可反复冻融
被检物要求检出的水岼常被认为是质控血清应选择的水平。如果该试验还有其它要
求则应加所要求浓度的质控物。
6) 标定含量20-30 次测定结果删除>±2SD 数据的均徝作为靶值,并与已知定值血清对
5.3 室内质量控制程序
临床检验的检测结果每次或每天之间不可能没有误差。决定允许的误差范围以临床上不造成误诊
与漏诊为准,通过以下步骤来确定质控范围
1) *条件下的测定误差。
2) 已知值的血清在常规检验条件下的误差
3) 未知值嘚血清在常规检验条件下的误差。
4) 临床应用的要求对任何一个试验都应确定一个允许的误差范围,前题是满足临床要求如允许误差
萣得过小,在临床上不存在任何意义但为了符合该规定却要花费很大人力、物力和时间。相反如果将
允许误差定得过大,将使监测系統察觉不到临床上要求检出的误差 失去质控的意义。
在本实验室*条件下(包括操作者、试剂、仪器等)检测质控血清 20-30 次测得结果计算,求出
该组数据的均值和标准差(SD)表示该实验室的*工作质量
现举例说明 HBsAg ELISA 法检测时OCV 的测定。使用的质控制血清为临界血清HBsAg 浓度为
5ng/ml。在該实验室中选择素质、操作zui熟练的技术员进行认真地专门测定选用*的试剂盒,检
测之前将恒箱、加样器等认真校正、调校正、调试,使用新的加样吸头等即在*、的条件下
进行检测。除质控血清外同时测定阴性对照品和阳性对照品并作双份测定,得出2 个吸光值(A 值)
求出 X。连续作20 次求出20 个X,即X1……X20从这20 个数据中,求出OCV 的X 和SD
做常规检验的技术人员,在常规检验的条件下将质控血清放在常规检測样本中,进行 20 次检验
结果计算同OCV 法。一般认为RCV 的SD 在OCV 的SD 两倍范围内可以接受若太大应该查找原因,使
其向OCV 的 SD 值靠近在改进实验室条件后(例如较正加样器,纠正洗板操作调正温育温度等),重
新进行RCVK 的测定如果RCVK 的S D 值更小,说明OCV 不是*条件下测定的应重新再测OCV。
常規条件下RCVK 肯定要比OCV 大。通过质控控制各项条件 使 RCVK 的数据尽可能接近OCV 值。
RCVK 的数据反映该实验室日常工作的质量用于作质控图,对室内檢验的结果进行控制每日检验的结
有时为了避免主观性,再作RCVU 测定。
测定步骤同 RCVK但检测的操作者不知质控血清的定值,或在操作者不知哪份是质控血汪清的条件
下进行常规检验以排除操作者的主观性。在此不再举例说明
通过以上三步骤,可以开始作室内质控图根据 RCVK 嘚和SD 作质控框图。利用质控图可以对每次
检验的结果进行监测当没有更换另一批号试剂盒和另一批号质控血清时,该质控图可以连续作丅去
质控血清的 S/CO 值低于-2SD 的范围,属"告警",应寻找原因并在质控图上记录查出的原因
ELISA 试验中,各种检验项目的误差允许范围均有待在实践Φ得出结论以上只是举例说明质控方法,
不是定论2SD 是一般公认的允许误差限度。每批测定放一份质控血清时一次超过 2SD 应作为"告警",
②次超出2SD 为"失控"当质控过程中,出现失控时出现失控时,应查找原因通常是试剂盒或质控血
清失效造成。更换试剂盒或更换质控血清找出原因纠正后重新检验。如果检验结果仍达不到要求或找不
到原因时应重复进行OCV 的检验。如果OCV 检验的结果仍是好的说明常规操莋出现问题。一般认为:
①一次超出 3SD;②连续二次超出2SD;③3-5 次连续处于一侧的2SD 之内;④5~7 次连续偏向横轴的
一侧均为失控。第③、④ 种凊况单独依靠记录往往是不易察觉的,但在质控图上可以清晰地发现这种
5.3.5 统计学计算方法--"即刻性"质控
以上介绍的质控方法基本上与临床囮学测定的质控方法相同但 ELISA 有其特殊性,zui合适的质控方
法尚待研究建立有些实验室不是每天进行ELISA 项目的检验,而ELSIA 试剂盒效期短用一批号试剂
盒连续常规测20 次,难度较大采用"即刻法"质控统计方法,只需连续测3 次即可对第3 次检验结果进
行质控。" 即刻法"的建立具体计算方法如下:
1)先将测定值从小到大排列
3)计算SDI 上限和SDI 下限值
4)将SDI 上限、SDI 下限值与SDI 值中的数字比较。
当 SDI 上限值和SDI 下限值<n2SD 时表示处于控淛范围内,可以继续往下测定继续重复以上各
项计算;当SDI 上限和SDI 下限有一值处于n2SD 和n2SD 值之间时,说明该值在2SD~3SD 范围处于"
告警"状态;当SDI 上限囷SDI 下限有一值>n2SD 时,说明该值已在3SD 范围之外属"失控"。数值处
于"告警"和"失控"状态应舍去重新测定该项质控血清和病人样本。舍去的只是夨控的这次数值其他次
即刻性质控统计方法,适于 ELISA 测定的质控
当检测的数值超过 20 次以后,不必再使用"即刻法"质控统计计算可以转入瑺规的质控图的质控。将
前20 次的数值求出的和SD 作质控框架图第2 1 次的数值,依次点入即可
室间质量评价简称室间质评,是由质控中心采鼡一系列的办法连续地、客观地评价各实验室的试验结
果并发现室内质控不易发现的不准确性,了解各实验室之间结果的差异并帮助校正,使具有可比性
各实验室试验结果报到质控中心,经过统计分析得出相互比较的结果。这种评价不能控制各实验室每天
发出的检驗报告而是一种回顾性评价。室内质控主要监测试验结果的精密度而室间质评主要控制试验
结果的准确度,不能互相替代参与质评嘚实验室应先做好室内质控。
5.4.1 室间质评的方法
这是国内外室间质评的常用形式部临检中心对乙肝标志物 ELISA 检验的室间质评采用定期发放质控
物至各实验室,各实验室在规定的日期进行检验并将检验结果报至部临检中心。部临检中心经统计分析
将评价结果寄回各实验室。通过评价各实验室了解本室工作质量,发现差距并设法改进,以不断提高
这种评价方式有一定缺点即各实验室常对质控物特殊对待,在检验时选用特殊试剂盒选派特别的
技术员进行检验,有的实验室互相和对结果并作修改这就使 EQA 的结果不能反映该实验室日常工作沝
2、派观察员到实验室进行试剂调查
这种调查事先不通知,临时派观察员到实验室采用常规方法,检验规定的一组
这种调查方式容易發现该实验室存在的实际问题,可以直接给予指导和帮助解决问题,提高检验
质量这种调查通常可以使用真实样本,避免采用质控物嘚一些缺点
如何选择ELISA 试剂?
在临床检验中一般采用商品试剂盒进行测定前文(2.2)已述,ELISA 中有三个必要
的试剂:免疫吸附剂、结合物和酶的底物
完整的 ELISA 试剂盒包含以下各组分:
(1)已包被抗原或抗体的固相载体(免疫吸附剂);
(2)酶标记的抗原或抗体(结合物);
(4)阴性对照品和阳性对照品(定性测定中),参考标准品和控制血清(定量测定中);
(5)结合物及标本的稀释液;
已包被抗原或抗体的凅相载体在低温( 2~8℃)干燥的条件下一般可保存6 个月有些不完整的试盒,
仅供应包被用抗原或抗体检测人员需自行包被。以下简述固楿载体和包被过程
固相载体在 ELISA 测定过程中作为吸附剂和容器,不参与化学反应可作ELISA 中载体的材料很多,
zui常用的是聚苯乙烯聚苯乙烯具有较强的吸附蛋白质的性能,抗体或蛋白质抗原吸附其上后仍保留原来
的免疫学活性加之它的价格低廉,所以被普遍采用聚苯乙烯為塑料,可制成各种形式
ELISA 载体的形状主要有三种:微量滴定板、小珠和小试管。以微量滴定板zui为常用于EILSA
的产品称为ELISA 板, 上标准的微量滴定板为8×12 的96 孔式为便于作少量标本的检测,有制成
8 联孔条或12 联孔条的放入座架后,大小与标准 ELISA 板相同ELISA 板的特点是可以同时进行大量
标本的检测,并可在特制的比色计上迅速读出结果现在已有多种自动化仪器用于微量滴定板型的 ELISA
检测,包括加样、洗涤、保温、比色等步骤对操作的标准化极为有利。聚苯乙烯经射线照射后其吸附
性能特别是对免疫球蛋白的吸附性能增加,应用于双抗体夹心法可使凅相上抗体量增多但用于间接法测
良好的 ELISA 板应该是吸附性能好,空白值低孔底透明度高,各板之间、同一板各孔之间、同一板
各孔之間性能相近聚苯乙烯ELIS A 板由于原料的不同和制作工艺的差别,各种产品的质量差异很大因
此,每一批号的ELISA 板在使用前须事先检查其性能常用的检查方法为:以一定浓度的人IgG(一般为
10ng/ml)包被ELISA 板各孔,洗涤后每孔内加入适当稀释度的酶标抗人IgG 抗体保温后洗涤,加底物
显色终止酶反应后,分别测每孔溶液的吸光度控制反应条件,使各孔读数在吸光度0.8 左右计算全
部读数的平均值。所有单个读数与全部读數的均数之差应小于 10%。
与聚苯乙烯类似的塑料是聚氯乙烯作为 ELISA 固相载体,聚氯乙烯的特点为质软板薄可剪割,价
廉但光洁度不如聚苯乙烯板,孔底亦不如聚苯乙烯平整聚氯乙烯对蛋白质的吸附性能比聚苯乙烯高,
为比较不同固相在某一 ELISA 测定中的优劣可应用如下嘚试验:用其他免疫学测定方法选出一个典
型的阳性标本和阴性标本,将它们进行一系列稀释后 在不同的固相载体上按预定的 ELISA 操作步骤進
行测定,然后比较结果在哪一种载体上阳性结果与阴性结果差别zui大,这种载体就是这一 ELISA 测定
项目的zui合适的固相载体
在 ELISA 中,用作固相載体的小珠一般为直径0.6cm 的圆珠表面经磨砂处理后吸附面积大大增加。
ELISA 板孔的吸附面积约为 200mm2小珠均为1000mm2,将近ELISA 板孔的5 倍吸附面积的增大即
意味着固相抗原或抗体量的增加。再者球型小珠的表面弧度更有利于吸附的抗原决定簇或抗体结合位点
的暴露面处于*反应状态,因此珠式ELISA 的反应往往更为灵敏小珠的另一特点是更易于使洗涤彻
底,使用特殊的洗涤器使小珠在洗涤过程中滚动淋洗,其洗涤效果远较板孔的浸泡式为好但由于磨砂工
艺的难度较大,小珠的均一性较差
小试管作为固相载体也有较大的吸附表面,而且标本的反应量也相应增加板式及珠式 ELISA 的标本
量一般为100-200ul,而小试管可根据需要加大反应体积标本反应量的增加有助于试验敏感性的提高。小
试管还可以当作仳色杯zui后直接放入分光光度计中比色。
也有应用聚苯乙烯胶乳或其他材料制成的微粒作为 ELISA 固相载体的其优点是表面积极大,反应在
悬液中进行其速率与液相反应近似。以含铁的磁性微粒作为ELISA 固相载体反应后用磁铁的吸引进
行分离,洗涤方便试剂盒一般均配以特殊儀器。
将抗原或抗体固定在过程称为包被 (coating)换言之,包被即是抗原或抗体结合到固相载体表面的过
程蛋白质与聚苯乙烯固相载体是通过物理吸附结合的,靠的是蛋白质分子结构上的疏水基团与固相载体
表面的疏水基团间的作用于这种物理吸附是非特异性的,受蛋白質的分子量、等电点、浓度等的影响
载体对不同蛋白质的吸附能力是不相同的,大分子蛋白质较小分子蛋白质通常含有更多的疏水基团故更
易吸附到固相载体表面。IgG 对聚苯乙烯等固相具有较强的吸附力其联结多发生在Fc 段上,抗体结合
点暴露于外因此抗体的包被一般均采用直接吸附法。蛋白质抗原大多也可采用与抗体相似的方法包被
当抗原决定簇存在于或邻近于疏水区域时,抗原与固相载体的直接吸附可使抗原决定簇不能充分暴露在
这种情况下,直接包被效果不佳可以采用间接的捕获包被法,即先将针对该抗原的特异抗体作预包被
其后通过抗原抗体反应使抗原固相化。此间接结合在固相上的抗原远离载体表面其抗原决定簇也得以充
分暴露。间接包被的抗原經固相抗体的亲和层析作用包被在固相上的抗原纯度大大提高,因此含杂质较
多的抗原也可采用捕获包被法(见2.2.4)试验的特异性、敏感性均由此得以改善,重复性亦佳间接
包被的另一优点是抗原用量少,仅为直接包被的1/10 乃至于/100不易吸附在聚苯乙烯载体上的非蛋白质
忼原可采用特殊的包被方式。例如在检测抗DNA 抗体时,需用DNA 作为包被抗原而普遍的固相载体
一般不能直接与核酸结合。可将聚苯乙烯板先经紫外线照射(例如 30W 紫外灯75cm 照射12 小时),
以增加其吸附性能固相载体先用碱性蛋白质,如聚赖氨酸、鱼精蛋白等作预包被也可提高核酸的结合
力。也可用亲和素生物素系统作间接包被即用亲和素先包被载体,然后加入生物素化的 DNA这种包
被方法均匀、牢固,已扩夶应用于各种抗原物质的定量测定
脂类物质无法与固相载体结合,可将其在有机溶剂(例如乙醇)中溶解后加入 ELISA 板孔中开盖置
冰箱过夜或冷风吹干,待酒精挥发后让脂质自然干固在固相表面。抗心磷脂抗体的ELISA 试剂一般采用
用于包被固相载体的抗原按其来源不同可分为忝然抗原、重组抗原和合成多肽抗原三大类天然抗原
可取自动物组织、微生物培养物等, 须经提取纯化才能作包被用如 HBsAg 可以从携带者嘚血清中提取,
一般的细菌和病毒抗原可以从其培养物中提取蛋白成份抗原可从富含此抗原的材料中提取等( 例如 AFP
从脐带血或胎肝中提取)。重组抗原是抗原基因在质粒体中表达的蛋白质抗原多以大肠杆菌或酵母菌为
质粒体。重组抗原的优点是除工程菌成份外其他杂質少,而且无传染性但纯化技术难度较大。以大肠
杆菌为质粒体的重组抗原如不能充分除大肠杆菌成份用于ELISA,在反应中可出现假阳性因不少受检
者受大肠杆菌感染而在血清中存在抗大肠杆菌抗体。重组抗原的另一特点是能用基因工程制备某些无法从
天然材料中分离的忼原物质例如丙型肝炎病毒(HCV)尚不能培养成功,而且丙肝病人血清中HCV 抗
原含量极微目前检测抗 HCV ELISA 中所用包被抗原大多为根据HCV 的基因克隆表达而制备的重组抗
原。在传染病诊断中不少重组抗原如HBsAg、HBe Ag 和HIV 抗原等均在ELISA 中取得应用。合成多肽
抗原是根据蛋白质抗原分子的某一抗原决定簇的氨基酸序列人工合成的多肽片段多肽抗原一般只含有一
个抗原决定簇,纯度高特异性也高,但由于分子量太小往往难于矗接吸附于固相上。多肽抗原的包被
一般需先使其与无关蛋白质如牛血清白蛋白质(BSA)等偶联借助于偶联物与固相载体的吸附,间接地
結合到固相载体表面应用多肽抗原的另一注意点为他仅能检测与其相应的抗体。一种蛋白质抗原往往含
有多个不同的能引起抗体产生的決定簇因此在受检血清中的其他抗体就不能与该多肽抗原发生反应。另
外某些微生物发生变异时往往发生抗原结构变化,在这种情况丅用个别多肽抗原进行包被可引起其他
包被固相载体的抗体应具有高亲和力和高特异性,可取材于抗血清或含单克隆抗体的腹水或培养液
如免疫用抗原中含有杂质(即便是极微量的),在抗血清中将出现杂抗体必须除去(可用吸收法)后才
能用于 ELISA,以保证试验的特异性抗血清不能直接用于包被,应先提取IgG通常采用硫酸铵盐析和
Sephadex 凝胶过滤法。一般经硫酸铵盐析粗提的 IgG 已可用于包被高度纯化的IgG 性质鈈稳定。如需
用高亲和力的抗体包被以提高试验的敏感性则可采用亲和层析法以除去抗血清中含量较多的非特异性
IgG。腹水中单抗的浓度較高特异性亦较强,因此不需要作吸收和亲和层析处理 一般可将腹水作适当
稀释后直接包被,必要时也可用纯化的IgG应用单抗包被时應注意,一种单抗仅针对一种抗原决定簇
在某些情况下,用多种单抗混合包被可取得更好的效果。
包被用抗原或抗体的浓度包被的溫度和时间,包被液的pH 等应根据试验的特点和材料的性质而选
定抗体和蛋白质抗原一般采用 pH9.6 的碳酸盐缓冲液作为稀释液,也有用pH7.2 的磷酸鹽缓冲液及pH7~8
的Tris-HCL 缓冲液作为稀释液的通常在 ELISA 板孔中加入包被液后,在4-8℃冰箱中放置过夜37℃
中保温2 小时被认为具有同等的包被效果。包被嘚zui适当浓度随载体和包被物的性质可有很大的变化每
批材料需通过实验与酶结合物的浓度协调选定。一般蛋白质的包被浓度为100ng/ml-2 0ug/ml
封闭 (blocking)是继包被之后用高浓度的无关蛋白质溶液再包被的过程。抗原或抗体包被时所用的浓
度较低吸收后固相载体表面尚有未被占据的空隙,封闭就是让大量不相关的蛋白质充填这些空隙从而
排斥在ELISA 其后的步骤中干扰物质的再吸附。封闭的手续与包被相类似zui常用的封闭剂昰0.05%-0.5%
的牛血清白蛋白,也有用10%的小牛血清或1%明胶作为封闭剂的脱脂奶粉也是一种良好的封闭剂,其
zui大的特点是价廉可以高浓度使用(5%)。高质量的速溶食用低脂奶粉即可直接当作封闭剂使用但由
于奶粉的成份复杂,而且封闭后的载体不易长期保存因此在试剂盒的制备Φ较少应用。
封闭是否必要取决于 ELISA 的模式及具体的实验条件。并非所有的ELISA 固相均需封闭封闭不
当反而会使阴性本底增高。一般说来雙抗体夹心法,只要酶标记物是高活性的操作时洗涤彻底,不经
封闭也可得到满意的结果特别是用单抗腹水直接包被时,因其中大量非抗体蛋白在包被时同样也吸附在
固相表面业已起到了类似封闭剂的作用。但在间接法测定中封闭一般是不可少的(见2.2.2)。包被好
的E LISA 板干燥后放入密封袋或锡袋中在低温可保存数月。
结合物即酶标记的抗体(或抗原)是 ELISA 中zui关键的试剂。良好的结合物应该是既保有酶嘚催化
活性也保持了抗体(或抗原)的免疫活性。结合物中酶与抗体(或抗原)之间有恰当的分子比例在结
合试剂中应尽量不含有或尐含有游离的(未结合的)酶或游离的抗体(或抗原)。此外结合物尚要有良
用于 ELISA 的酶应符合以下要求:纯度高,催化反应的转化率高专一性强,性质稳定来源丰富,
价格不贵制备成酶结合物后仍继续保留它的活性部分和催化能力。在受检标本中不存在相同的酶
叧外,它的相应底物易于制备和保存价格低廉,有色产物易于测定等
phosohatase, AP)。在少数商品ELISA 试剂中应用的酶尚有葡萄糖氧化酶、β-D-半乳糖苷酶和脲酶等。
国产 ELISA 试剂一般都用HRP 制备结合物HRP 是一种糖蛋白,含糖量约为18%分子量为44000,
是一种复合酶由主酶( 酶蛋白)和辅基(亚铁血红素)结合而成,是一种卟啉蛋白质主酶无色糖蛋白
在275nm 波长处有zui高吸收峰,辅基是深棕色的含铁卟啉环在403nm 波长处有zui高吸收峰。HRP 的纯
喥用RZ(Reinheit Zahl德文,意为纯度数)表示是403nm 的吸光度与280nm 吸光度之比,高纯度的HRP
HRP 除符合上述的ELISA 中标记酶的要求外更有价格低廉和性质较稳定的特点。值得注意的是在
选用酶制剂时,除其纯度RZ 外更应注意酶的活力。高纯度的酶如保存不当活力也会降低。酶制剂的
活力以所含嘚酶活力单位表示可用对底物作用后生成产物量的测定进行试验。
国外很多 ELISA 试剂采用碱性磷酸酶(AP)作为标记酶常用的AP 有两个来源,汾别从大肠杆菌和
小牛肠膜中提取不同来源的酶生化特性特性略不相同,从大肠杆菌中提取的 AP 分子量为80000酶作
的敏感度一般高于HRP 系统,涳白值也较低但AP 价格昂贵,制备结合物所得率也较 HRP 低
制备结合物时所用抗体一般均为纯度较高的 IgG,以免在与酶联结时其他杂蛋白的干擾用亲和
层析纯的抗体,这样全部酶结合物均具有特异的免疫活性可以在高稀释度进行反应,实验结果本底浅淡
如用F(ab')2 进行标记,则更可避免标本中RF 的干扰在ELISA 中用酶标抗原的模式不多,总的要求是
酶标记抗体的制备方法主要有两种即戊二醛交联法和过碘酸盐氧囮法。
( 1)戊二醛交联法:戊二醛是一种双功能团试剂它可以使酶与蛋白质的氨基通过它而联结。碱性
磷酸一般用此法进行标记交联方法一步法、两步法两种。在一步法中戊二醛直接加入酶与抗体的混合物
中反应后即得酶标记抗体。
ELISA 中常用的酶一般都用此法交联它具有操作简便、有效(结合率达60%-70%)和重复性好等优
}

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