酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)是一種基于多孔板的技術(shù),用于確定生物樣品中的抗體、抗原或其他蛋白質(zhì)的濃度,使用發(fā)色、熒光或發(fā)光的讀數(shù)。自20世紀(jì)60年代開(kāi)發(fā)以來(lái),它們已成為許多診斷和生物醫(yī)學(xué)研究實(shí)驗(yàn)室的主力軍,在一系列應(yīng)用中表現(xiàn)出特異性、靈敏度和可重復(fù)性。常見(jiàn)的例子包括各種傳染病的檢測(cè)和妊娠試驗(yàn)。使用ELISA有很多優(yōu)點(diǎn),但必須適當(dāng)設(shè)置和優(yōu)化,以確保結(jié)果可靠。本指南強(qiáng)調(diào)確保ELISA實(shí)驗(yàn)成功的技巧。免疫檢測(cè)法的精確性表現(xiàn)為單次實(shí)驗(yàn)孔間(批內(nèi))的重復(fù)性和多次實(shí)驗(yàn)之間(批間)的重復(fù)性。CV值高則表明精確度低,通常由以下兩個(gè)原因造成:移液技術(shù)和洗滌技術(shù)。
一、提前規(guī)劃
提前規(guī)劃可以幫助工作流程有效運(yùn)行,并減少錯(cuò)誤和重測(cè)的可能性;因此,有必要在工作流程開(kāi)始前徹底規(guī)劃工作流程的所有組成部分。流程圖和檢測(cè)設(shè)計(jì)是重要的規(guī)劃考慮因素。需要確定的因素包括:待測(cè)樣品的數(shù)量、復(fù)測(cè)次數(shù)和所需的試劑平板/試劑盒的數(shù)量。
ELISA樣品的復(fù)測(cè)是很重要的,因?yàn)檫@將突出異常的結(jié)果。為提高可靠性,最好使用三份樣本,但必要時(shí)也可使用重復(fù)樣本。方案中還需要考慮到質(zhì)控,因?yàn)檫@將表明檢測(cè)是否成功,是否保持在動(dòng)態(tài)范圍內(nèi),并能進(jìn)行檢測(cè)間的比較和校正。使用流程圖來(lái)計(jì)劃你的ELISA檢測(cè)也將有助于減少任何樣品位置的錯(cuò)誤。
當(dāng)使用不同的試劑在多個(gè)平板或多個(gè)檢測(cè)上進(jìn)行時(shí),所有的平板都需要有明確的標(biāo)簽和試劑的隔離,以避免混淆。此外,所有的試劑必須徹底解凍(如果需要的話),在使用前進(jìn)行混合并注明日期,并檢查任何光敏試劑是否變質(zhì)。
另一個(gè)需要考慮的因素,特別是對(duì)于夾心法來(lái)說(shuō),就是一抗和二抗所來(lái)自的物種。當(dāng)使用抗體對(duì)時(shí),必須對(duì)它們進(jìn)行測(cè)試以找到最理想的信號(hào),并盡量減少任何交叉反應(yīng)。
許多市面上的試劑盒提供了抗體,然而,如果一個(gè)項(xiàng)目涉及到一個(gè)新的目標(biāo),那么針對(duì)已知和未知的樣品測(cè)試一系列的抗體是很重要的。在優(yōu)化檢測(cè)時(shí),嘗試不同的抗體稀釋度以提高檢測(cè)的靈敏度,同時(shí)盡量減少交叉反應(yīng)和背景噪音。嘗試一系列的樣品稀釋度也可以幫助這個(gè)過(guò)程。
封閉是工作流程的另一個(gè)關(guān)鍵部分,它能減少背景信號(hào)并將假陽(yáng)性結(jié)果降至最低。一個(gè)好的封閉緩沖液將減少非特異性結(jié)合,同時(shí)不與(或只與最小的)所用的抗原、抗體或檢測(cè)試劑發(fā)生反應(yīng)。
封閉緩沖劑通常是蛋白質(zhì)或非離子型洗滌劑,所用的類型取決于幾個(gè)因素,包括所用的抗體、抗原和洗滌劑試劑以及平板的表面化學(xué)性質(zhì)。
最常見(jiàn)的封閉劑類型,牛血清白蛋白(BSA),是一種蛋白質(zhì)。如果你的背景信號(hào)很高,你懷疑封閉不足,使用更高濃度的封閉劑或增加封閉時(shí)間可能有幫助。相反,如果你有一個(gè)持續(xù)的背景問(wèn)題,可能值得投入時(shí)間來(lái)優(yōu)化你所使用的封閉劑類型。
二、樣品處理和移液技術(shù)
試劑和樣品處理不當(dāng)或儲(chǔ)存不正確會(huì)影響下游分析,因?yàn)椴煌木彌_劑和試劑會(huì)有不同的儲(chǔ)存要求。例如,有些必須儲(chǔ)存在冰箱里,有些在室溫下,有些用感光罩(如鋁箔)。
如果有計(jì)劃在未來(lái)的實(shí)驗(yàn)中使用相同的樣品,那么應(yīng)該把它們放入等分試樣中,需要時(shí)再取出來(lái)。這將避免多次冷凍/解凍循環(huán),保持準(zhǔn)確的結(jié)果。當(dāng)樣品準(zhǔn)備使用時(shí),應(yīng)在冰上解凍(或根據(jù)方案)。移液技術(shù)注意事項(xiàng)要點(diǎn)如下:
1. 移液時(shí),槍頭應(yīng)對(duì)準(zhǔn)孔,避免接觸孔壁及底部。
2. 移液后輕輕晃動(dòng)混勻試劑。
3. 如果您的樣品具有黏性,請(qǐng)預(yù)先潤(rùn)洗槍頭以消除表面張力的影響。吸液時(shí)等待片刻使體積平衡后再取出。
4. 移液不充分或移液體積不均,說(shuō)明移液器需要校正。必要時(shí)請(qǐng)檢查移液器并重新校正。
5. 加樣時(shí),不同的試劑標(biāo)準(zhǔn)品和樣本間都要確保更換槍頭,避免交叉污染。
6. 確保使用合適的槍頭。不合適的槍頭無(wú)法正確量取吸液和加樣的體積。
移液工作站
三、確保一致性和準(zhǔn)確性
獲得一致和準(zhǔn)確結(jié)果的方法之一是確保實(shí)驗(yàn)臺(tái)被適當(dāng)?shù)卦O(shè)置,使所有的組件和儀器都觸手可及。使用經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的精密移液器也將限制移液過(guò)程中的任何不一致。
運(yùn)行內(nèi)精密度是指各孔之間的誤差。如前所述,加入重復(fù)樣本對(duì)識(shí)別錯(cuò)誤和異常情況很重要。變異系數(shù)(CV)是一個(gè)描述群體內(nèi)變異性的比率,與觀察值的絕對(duì)值無(wú)關(guān)。當(dāng)解釋ELISA的數(shù)據(jù)時(shí),%CV對(duì)于識(shí)別樣品復(fù)制中的任何不一致是很有用的。這表現(xiàn)在測(cè)定后的光密度(OD)值之間的變化。總之,%CV越低,結(jié)果越精確。
檢測(cè)間的精確性是指板間或檢測(cè)間的重復(fù)性,如在不同的日子完成的檢測(cè)。盡管商業(yè)化的ELISA試劑盒有測(cè)定間質(zhì)量控制,但科學(xué)家們必須保留一個(gè)詳細(xì)的筆記本,記錄在方案中任何時(shí)候的變化,以便其他研究人員能夠以同樣的方式完成同樣的實(shí)驗(yàn),獲得同樣的結(jié)果。這也使得檢測(cè)能夠隨著時(shí)間的推移進(jìn)行監(jiān)測(cè),以確定任何系統(tǒng)性問(wèn)題或檢測(cè)性能的下降。
四、避免污染
污染會(huì)在ELISA數(shù)據(jù)的下游分析中造成許多問(wèn)題,如孔與孔之間的高差異、高背景值和弱或低信號(hào)強(qiáng)度。有幾種方法可以防止污染:
1.在一個(gè)干凈的環(huán)境中工作;
2.通過(guò)去離子或蒸餾對(duì)所有的水進(jìn)行消毒;
3.每次轉(zhuǎn)移時(shí)使用新的和干凈的試劑;
4.在兩個(gè)樣品之間使用新的移液器吸頭;
5.準(zhǔn)備和應(yīng)用樣品時(shí)要小心,避免濺到或交叉污染;
6.如果使用自動(dòng)化,確保系統(tǒng)被清潔,試劑供應(yīng)經(jīng)常更新;
7.只去除試劑需要的部分,避免將其倒回庫(kù)存瓶中,因?yàn)檫@可能會(huì)引入污染物。
五、正確的洗板技術(shù)
正確的洗滌和沖洗方案尤其重要。在下游分析過(guò)程中,不充分、不一致和/或過(guò)度清洗會(huì)造成問(wèn)題。有許多洗板的方法,包括使用自動(dòng)洗板機(jī)、手動(dòng)分流器或洗瓶。當(dāng)手動(dòng)吸出孔中的液體時(shí),要注意不要碰到孔的底部--吸管的尖端應(yīng)該放在孔的一側(cè)。為了減少背景信號(hào),清洗量需要足夠大,以去除孔中未結(jié)合的樣品和試劑。然而,過(guò)度洗滌會(huì)減少目標(biāo)信號(hào)。
確保所有的孔都被平均清洗,以避免在整個(gè)檢測(cè)板上引入信號(hào)變化。要做到這一點(diǎn),如果是手工清洗,請(qǐng)檢查移液器吸頭是否固定好,如果使用自動(dòng)洗板機(jī),所有分配和吸液的噴頭必須沒(méi)有堵塞。你可以在空板上測(cè)試它們,以檢查它們是否同樣工作。
1. 如果使用自動(dòng)洗板機(jī)或多通道移液器,請(qǐng)確保進(jìn)出口能正常運(yùn)作。
2. 最后一次洗滌后,翻轉(zhuǎn)酶標(biāo)板倒出多余的洗滌液,并在吸水紙上拍干液體。洗板太快或太慢都會(huì)降低精確度。不能讓孔內(nèi)液體自然風(fēng)干,需立即進(jìn)行下一步操作。
3. 按照說(shuō)明書,添加足量的洗滌液至孔內(nèi),并保證洗滌完全。
4. 由于洗滌液不是通用的,當(dāng)試劑盒內(nèi)的洗滌液用完時(shí),請(qǐng)不要使用其他試劑盒中的洗滌液。如有需要,可聯(lián)系技術(shù)支持尋求幫助。
5. 不要減少洗滌時(shí)的浸泡時(shí)間或跳過(guò)浸泡的步驟。
6. 按照說(shuō)明書上的洗滌次數(shù)清洗,隨意改變洗滌的次數(shù)會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的精確性。
六、數(shù)據(jù)歸一化
準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析是ELISA工作流程中非常重要的一步,它解決了測(cè)定間的變異性問(wèn)題,這可能受到許多因素的影響,如溫度和發(fā)育。為了限制這些因素對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響,應(yīng)在實(shí)驗(yàn)之間通過(guò)比較每個(gè)板上的標(biāo)準(zhǔn)品來(lái)進(jìn)行歸一化。
七、保持在動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)
至關(guān)重要的是,檢測(cè)樣品要保持在板式讀數(shù)器的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi),否則結(jié)果將不具代表性,儀器的動(dòng)態(tài)范圍可以在機(jī)器手冊(cè)中找到。在開(kāi)發(fā)檢測(cè)方法和確定樣品稀釋度時(shí),最高和最低的陽(yáng)性樣品都應(yīng)落在儀器的動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)。標(biāo)準(zhǔn)品通常與ELISA試劑盒一起提供;然而,這些也可以獨(dú)立采購(gòu)。
總的來(lái)說(shuō),ELISA是許多實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)重要組成部分。遵循上面的提示將幫助任何人產(chǎn)生準(zhǔn)確和可靠的結(jié)果。