一、標本的采取和保存
可用作ELISA試劑盒測定的標本十分廣泛,體液(如血清)、分泌物(唾液)和排泄物(如尿液、糞便)等均可作標本以測定其中某種抗體或抗原成份。有些標本可直接進行測定(如血清、尿液),有些則需經(jīng)預處理(如糞便和某些分泌物)。大部分ELISA檢測均以血清為標本。血漿中除尚含有纖維蛋白原和抗凝劑外,其他成份均同等于血清。制備血漿標本需借助于抗凝劑,而血清標本只要待血清自然凝固、收縮后即可取得。除特殊情況外,在醫(yī)學檢驗中均以血清作為檢測標本。在ELISA中血漿和血清可同等應用。血清標本可按常規(guī)方法采集,應注意避免溶血,紅細胞溶解時會釋放出具有過氧化物酶活性的物質,以HRP為標記的ELISA測定中,溶血標本可能會增加非特異性顯色。
血清標本宜在新鮮時檢測。如有細菌污染,菌體中可能含有內源性HRP,也會產生假陽性反應。如在冰箱中保存過久,其中的可發(fā)生聚合,在間接法ELISA中可使本底加深。一般說來,在5天內測定的血清標本可放置于4℃,超過一周測定的需低溫冰存。凍結血清融解后,蛋白質局部濃縮,分布不均,應充分混勻宜輕緩,避免氣泡,可上下顛倒混和,不要在混勻器上強烈振蕩。混濁或有沉淀的血清標本應先離心或過濾,澄清后再檢測。反復凍融會使抗體效價跌落,所以測抗體的血清標本如需保存作多次檢測,宜少量分裝冰存。保存血清自采集時就應注意無菌操作,也可加入適當防腐劑。
二、試劑的準備
按試劑盒說明書的要求準備實驗中需用的試劑。ELISA中用的蒸餾水或去離子水,包括用于洗滌的,應為新鮮的和高質量的。自配的緩沖液應用pH計測量較正。從冰箱中取出的試驗用試劑應待溫度與室溫平衡后使用。試劑盒中本次試驗不需用的部分應及時放回冰箱保存。
三、加樣
在ELISA試劑盒中一般有3次加樣步聚,即加標本,加酶結合物,加底物。加樣時應將所加物加在LEISA板孔的底部,避免加在孔壁上部,并注意不可濺出,不可產生氣泡。加標本一般用微量加樣器,按規(guī)定的量加入板孔中。每次加標本應更換吸嘴,以免發(fā)生交叉污染,也可用一次性的定量塑料管加樣。有此測定(如間接法ELISA)需用稀釋的血清,可在試管中按規(guī)定的稀釋度稀釋后再加樣。也可在板孔中加入稀釋液,再在其中加入血清標本,然后在微型震蕩器上震蕩分鐘以保證混和。加酶結合物應用液和底物應用液時可用定量多道加液器,使加液過程迅速完成。
四、保溫
在ELISA試劑盒中一般有兩次抗原抗體反應,即加標本和加酶結合物后。抗原抗體反應的完成需要有一定的溫度和時間,這一保溫過程稱為溫育(incubation),有人稱之為孵育,在ELISA中似不恰當。
ELISA屬固相免疫測定,抗原、抗體的結合只在固相表面上發(fā)生。以抗體包被的夾心法為例,加入板孔中的標本,其中的抗原并不是都有均等的和固相抗結合的機會,只有zui貼近孔壁的一層溶液中的抗原直接與抗體接觸。這是一個逐步平衡的過程,因此需經(jīng)擴散才能達到反應的終點。在其后加入的酶標記抗體與固相抗原的結合也同樣如此。這就是為什么ELISA反應總是需要一定時間的溫育。
溫育常采用的溫度有43℃、37℃、室溫和4℃(冰箱溫度)等。37℃是實驗室中常用的保溫溫度,也是大多數(shù)抗原抗體結合的合適溫度。在建立ELISA方法作反應動力學研究時,實驗表明,兩次抗原抗體反應一般在37℃經(jīng)-2小時,產物的生成可達。為加速反應,可提高反應的溫度,有些試驗在43℃進行,但不宜采用更高的溫度。抗原抗體反應4℃更為*,在放射免疫測定中多使反應在冰箱中過夜,以形成zui多的沉淀。但因所需時間太長,在ELISA中一般不予采用。
保溫的方式除有的ELISA試劑盒儀器附有特制的電熱塊外,一般均采用水浴,可將ELISA板置于水浴箱中,ELISA板底應貼著水面,使溫度迅速平衡。為避免蒸發(fā),板上應加蓋,也可用塑料貼封紙或保鮮膜覆蓋板孔,此時可讓反應板漂浮在水面上。若用保溫箱,ELISA板應放在濕盒內,濕盒要選用傳熱性良好的材料如金屬等,在盒底墊濕的紗布,zui后將ELISA板放在濕紗布上。濕盒應先放在保溫箱中預溫至規(guī)定的溫度,特別是在氣溫較低的時候更應如此。無論是水浴還是濕盒溫育,反應板均不宜疊放,以保證各板的溫度都能迅速平衡。室溫溫育的反應,操作時的室溫應嚴格限制在規(guī)定的范圍內,標準室溫溫度是指20-25℃,但具體操作時可根據(jù)說明書的要求控制溫育。室溫溫育時,ELISA板只要平置于操作臺上即可。應注意溫育的溫度和時間應按規(guī)定力求準確。為保證這一點,一個人操作時,一次不宜多于兩塊板同時測定。
五、 洗滌
洗滌在ELISA試劑盒過程中雖不是一個反應步驟,但卻也決定著實驗的成敗。ELSIA就是靠洗滌來達到分離游離的和結合的酶標記物的目的。通過洗滌以清除殘留在板孔中沒能與固相抗原或抗體結合的物質,以及在反應過程中非特異性地吸附于固相載體的干擾物質。聚苯乙烯等塑料對蛋白質的吸附是普遍性的,而在洗滌時又應把這種非特異性吸附的干擾物質洗滌下來。可以說在ELISA操作中,洗滌是zui主要的關鍵技術,應引起操作者的高度重視,操作者應嚴格按要求洗滌,不得馬虎。
洗滌的方式除某些ELISA儀器配有特殊的自動洗滌儀外,手工操作有浸泡式和流水沖洗式兩種,過程如下:
()浸泡式 a.吸干或甩干孔內反應液;b.用洗滌液過洗一遍(將洗滌液注滿板孔后,即甩去);c.浸泡,即將洗滌液注滿板孔,放置-2分鐘,間歇搖動,浸泡時間不可隨意縮短;d.吸干孔內液體。吸干應*,可用水泵或真空泵抽吸,也可甩去液體后在清潔毛巾或吸水紙上拍干;e.重復操作c和d,洗滌3-4次(或按說明規(guī)定)。在間接法中如本底較高,可增加洗滌次數(shù)或延長浸泡時間。
微量滴定板多采用浸泡式洗滌法。洗滌液多為含非離子型洗滌劑的中性緩沖液。聚苯乙烯載體與蛋白質的結合是疏水性的,非離子型洗滌劑既含疏水基團,也含親水基團,其疏水基團與蛋白質的疏水基團借疏水鍵結合,從而削弱蛋白質與固相載體的結合,并借助于親水基團和水分子的結合作用,使蛋白質回復到水溶液狀態(tài),從而脫離固相載體。洗滌液中的非離子型洗滌劑一般是吐溫20,其濃度可在0.05%-0.2%之間,高于0.2%時,可使包被在固相上的抗原或抗體解吸附而減低試驗的靈敏度。
(2)流水沖洗式 流水沖洗法zui初用于小珠載體的洗滌,洗滌液僅為蒸餾水甚至可用自來水。洗滌時附接一特殊裝置,使小珠在流水沖擊下不斷地滾動淋洗,持續(xù)沖洗2分鐘后,吸干液體,再用蒸餾水浸泡2分鐘,吸干即可。浸泡式猶如盆浴,流水沖洗式則好比淋浴,其洗滌效果更為*,且也簡便、快速。已有實驗表明,流水沖洗式同樣也適用于微量滴定板的洗滌。洗滌時設法加大水流量或加大水壓,讓水流沖擊板孔表面,洗滌效果更佳。
六、顯色和比色
(一)比色
比色前應先用潔凈的吸水紙拭干板底附著的液體,然后將板正確放入酶標比色儀的比色架中。以軟板為載體的試驗,需先將板置于標準96孔的座架中,才可進行比色。在加底物液顯色前,先將軟板邊緣剪凈,這樣,此板就可*平妥坐入座架中。 比色時應先以蒸餾水校零點,測讀底物孔(未經(jīng)任何反應僅加底物液的孔)和空白孔(以鹽水或稀釋液代替標本作全過程的孔),以記錄本次試驗的試劑狀況。其后可用空白孔以蒸餾水校零點,以上各孔的吸光度需減去空白孔的吸光度,然后進行計算。
比色結果的表達以往通用光密度(oplical density,OD),現(xiàn)按規(guī)定用吸光度(absorbence,A),兩者含義相同。通常的表示方法是,將吸收波長寫于A字母的右下角,如OPD的吸收波長為492nm,表示方法為"A492nm"或"OD492nm"。
(二) 酶標儀
酶標比色儀簡稱酶標儀,通常指于測讀ELISA結果吸光度的光度計。針對固相載體形式的不同,各有特制的適用于板、珠和小試管的設計。許多試劑公司配套供應酶標儀。酶標儀的主要性能指標有:測讀速度、讀數(shù)的準確性、重復性、度和可測范圍、線性等等。優(yōu)良的酶標儀的讀數(shù)一般可到0.00,準確性為±%,重復性達0.5%。舉例說,若某孔測得的A值為.083,則該孔相對于空氣的真實A值應為.083±0.0(.073~.093),重復測定數(shù)次,其A值均應.083±0.05(.078~.088)在之間。酶標儀的可測范圍視各酶標儀的性能而不同。普通的酶標儀在0.000~2.000,新型號的酶標
儀上限拓寬達2.900,甚至更高。超出可測上限的A值常以"*"或"over"或其它符號表示。應注意可測范圍與線性范圍的不同,線性范圍常小于可測范圍,比如某一酶標儀的可測范圍為0.000~2.900,而其線性范圍僅0.000~2.000,這在定量ELISA中制作標準曲線時應予注意。
酶標儀不應安置在陽光或強光照射下,操作時室溫宜在5~30℃,使用前先預熱儀器5-30分鐘,測讀結果更穩(wěn)定。
測讀A值時,要選用產物的敏感吸收峰,如OPD用492nm波長。有的酶標儀可用雙波長式測讀,即每孔先后測讀兩次,*次在zui適波長(W),第二次在不敏感波長(W2),兩次測定間不移動ELISA板的位置。例如OPD用492nm為W,630nm為W2,zui終測得的A值為兩者之差(W-W2)。雙波長式測讀可減少由容器上的劃痕或指印等造成的光干擾。
各種酶標儀性能有所不同,使用中應詳細新聞記者說明書。
(三) 顯色
顯色是ELISA試劑盒中的zui后一步溫育反應,此時酶催化無色的底物生成有色的產物。反應的溫度和時間仍是影響顯色的因素。在一定時間內,陰性孔可保持無色,而陽性孔則隨時間的延長而呈色加強。適當提高溫度有助于加速顯色進行。在定量測定中,加入底物后的反應溫度和時間應按規(guī)定力求準確。定性測定的顯色可在室溫進行,時間一般不需要嚴格控制,有時可根據(jù)陽性對照孔和陰性對照孔的顯況適當縮短或延長反應時間,及時判斷。
OPD底物顯色一般在室外溫或37℃反應20-30分鐘后即不再加深,再延長反應時間,可使本底值增高。OPD底物液受光照會自行變色,顯色反應應避光進行,顯色反應結束時加入終止液終止反應。OPD產物用硫酸終止后,顯色由橙黃色轉向棕黃色。
TMB受光照的影響不大,可在室溫中置于操作臺上,邊反應觀察結果。但為保證實驗結果的穩(wěn)定性,宜在規(guī)定的適當時間閱讀結果。TMB經(jīng)HRP作用后,約40分鐘顯色達,隨即逐漸減弱,至2小時后即可*消退至無色。TMB的終止液有多種,疊氮鈉和十二烷基硫酸鈉(SDS)等酶抑制劑均可使反應終止。這類終止劑尚能使藍色維持較長時間(2-24小時)不褪,是目視判斷的良好終止劑。此外,各類酸性終止液則會使藍色轉變成黃色,此時可用特定的波長(450nm)測讀吸光值。