双抗体夹心ELISA法检测CEA

双抗体夹心ELISA法检测CEA

一、实验目的

1. 阐述酶联免疫吸附测定(ELISA)的原理，列举ELISA类型

2. 完成ELISA的基本操作

3. 学会分析实验结果

4. 能根据需要设计相应的ELISA实验流程

二、实验原理

酶联免疫吸附测定(Enzyme-linked immunosorbent assay 简称ELISA)是以免疫学反应为基础，将抗原、抗体的特异性反应与酶对底物的高效催化作用相结合起来的一种敏感性很高的实验技术。

ELISA 类型：直接法（一步法）；间接法（间接ELISA、双抗体/原夹心法，竞争性ELISA、BAS-ELISA）。

1. 已知的抗原或抗体结合到特定的固相载体表面（聚苯乙烯微量反应板，利用蛋白和聚苯乙烯表面间的疏水性部分相互吸附），并保持其免疫学活性。

将抗原或抗体固定在固相载体表面的过程称为包被(coating)。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。这种物理吸附是非特异性的，受蛋白质的分子量、等电点、浓度等的影响。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。

包被用抗原分为——天然抗原、重组抗原和合成多肽抗原三大类。

合成多肽抗原是抗原决定簇的氨基酸序列人工合成的多肽片段。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，往往难于直接吸附于固相上。借助于偶联物与固相载体的吸附，间接地结合到固相载体表面。

2. 抗原抗体的特异性结合：可用于以已知抗原检测未知抗体或以已知抗体检测未知抗原。本实验采用以已知抗体检测未知抗原。

3. 抗原或抗体可通过共价键与酶连接形成酶结合物，而此种酶结合物仍能保持其免疫学和酶学活性。结合在固相载体上的酶量与标本中待测抗原或抗体的量成正比。

（制备结合物时所用纯度较高的IgG，以免在与酶联结时其他杂蛋白的干扰。最好用层析纯化的抗体，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。抗原必须是高纯度的。）

4. 酶结合物与相应抗原或抗体结合后，可根据加入底物的颜色反应来判定是否有免疫反应的存在，而且颜色反应的深浅是与标本中相应抗原或抗体的量成正比例的，因此，可以按底物显色的程度显示试验结果,还可通过ELISA检测仪进行定量测定，这样就将酶化学反应的敏感性和抗原抗体反应的特异性结合起来，使ELISA方法成为一种既特异又敏感的检测方法。

常用于ELISA法的酶有辣根过氧化物酶(HRP)，碱性磷酸酯酶等，其中尤以辣根过氧化物酶为多。由于酶催化的是氧化还原反应，在呈色后须立刻测定（30min内），否则空气中的氧化作用使颜色加深，无法准确地定量。

ELISA法中所用的酶要求纯度高，催化反应的转化率高，转一性强，性质稳定，继续保留它的活性部位和催化能力。

HRP的色原底物：

OPD（邻苯二胺）被认为是HRP最为敏感的色原底物之一，其在HRP的作用下，由过氧化氢(H202) 氧化而聚合成2，2’—二氨基偶氮苯(DAB）。缺点：实际工作中，用强酸尤其是

盐酸终止反应后，显色并不稳定，常随时间增长而颜色加深，这是由于反应后剩余的过氧化氢继续氧化OPD而产生非酶催化的DAB的结果。改进：在强酸反应终止液中加入还原剂如亚硫酸钠，因还原剂可迅速完全地将剩余的过氧化氢还原而阻止了OPD的非酶氧化，结果显色稳定，数十小时内不变，而且无需避光。

TMB（四甲基联苯胺）是一种优于OPD的新型HRP色原底物。其氧化产物联苯醌在波长450nm处有最大消光系数，如果HRP量少，过氧化氢溶液和TMB过量时，则形成蓝色的阳离子根。降低pH，即可使蓝色的阳离子根转变为黄色的联苯醌。使用硫酸作为终止剂可使产物稳定90min，但随后本底显色就不断加深。

比较：TMB的显色反应虽与OPD一样同属氧化还原反应，但前者的反应是可逆的，如终止液中存在还原剂(维生素C及亚硫酸钠、SDS等)，则可反应显色迅速消退。TMB虽然溶解度相对较低，但由于其高检测敏感性及无致突变作用，现已基本上取代了OPD而成为HRP 最为常用的色原底物。本次实验所使用的也是TMB。

5. 双抗体夹心ELISA基本过程：抗体包被、洗涤、封闭结合位点、结合抗原、洗涤、结合酶标抗体、洗涤，加底物反应、显色并读数。

三、实验材料

1. 酶标反应板（包被有抗CEA抗体）

2. CEA标准品（0ng/ml，5ng/ml，10ng/ml，20ng/ml，40ng/ml，80ng/ml）

3. 样品1和样品2

4. 酶标抗体（酶结合物）

5. 底物液A和底物液B（显色剂A和B）

6. 终止液

7. 洗涤液

四、实验步骤

1.将梯度标准品和待测样品分别加100μl于每孔，37℃（湿盒或封口）30min。

2.用洗涤液洗涤4次后，加入酶结合物100 μl于每孔，37 ℃湿盒或封口，30min。

3.洗涤4次后，分别加显色剂A和B各1滴混匀，37 ℃湿盒或封口，15min （避光）。

4.加终止液1滴，肉眼观察结果并读取OD450值。

（洗涤液的量逐渐递增）

注意事项

包被：样品若在几天内检测，可放在2-8℃冰箱中，若要贮存，则置于-20℃的低温冰箱内。（常规包被2-8℃冰箱过夜）试剂盒要注意保质期。

孵育：1) 贴封片或加盖，置湿盒；2) 按说明步骤严格控制操作时间。

洗板：保证洗液注满各孔，洗完板后最好在吸水纸（选择干净、无或少尘的吸水材料）上轻轻拍干。若用洗板机，请保持洗板针畅通。

显色：显色剂尽量在临用前配制，坚持不用过期显色剂（AB液临时混合）

终止：在加终止液时应避免产生气泡。

读板：若用机器读板，应保证酶标板底部清洁。

五、实验数据处理和分析