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阅读次数：690 发布时间：2013/4/23 9:57:11
ELISA的基本原理-固相上抗原抗体相互作用的免疫化学 一、ELISA试剂盒的基本原理 酶联免疫吸附试验（ELISA）顾名思义就是以酶作为标记指示物、以抗原抗体免疫反应为基础的固相吸附测定方法。因此，一个ELISA测定试剂，其有机组成部分包括三个方面，即固相支持物及包被的抗原或抗体、酶标记的抗体或抗原和酶反应底物等。抗原或抗体的固相化并不影响其免疫结合活性，酶标记的抗体或抗原亦是如此，并且标记酶的活性不因标记过程而丧失。整个测定中，抗原抗体结合反应在固相支持物上进行，反应结果的判断以酶与其底物作用后的显色或产生荧光或发光反应为准则，显色或产生荧光或发光的强度与临床标本中待测物的浓度成正比或反比关系。目前国内的ELISA试剂盒均以酶的显色反应来完成测定。二、固相上抗原抗体相互作用的免疫化学 通常所提到的抗原抗体的相互作用，一般指的是在液相状态下，那么在固相状态下，抗原抗体的结合反应有什么样的特点呢?本处作一简单介绍。 1．固相上抗原抗体结合反应所需要的时间 通常，固相免疫测定如ELISA中抗原抗体结合达到平衡所需要的时间，要大于液相免疫测定，并随液体所占体积与界面抗体或抗原受体所占体积比的增加而增加。当在微孑L板孔内进行免疫测定时，界面反应动力学显示其对扩散作用有很强的依赖性，扩散性越强则反应所需时间越短，结合越充分。这一点可通过旋转振荡来达到，微孔的旋转振荡可促使液体进入到可与抗体或抗原包被界面接触的较小的区域内。也可在微孔中放一个惰性的塞子以使反应液体成为一个小体积，或使用一个具有大表面的多孔的基质如硝酸纤维素，或使用微颗粒来做到这一点。微颗粒小于lum时，在测定时即成胶体悬液，而当颗粒或珠较大时，则会在没有振荡时，由于重力的作用而分开。所有上述方法均是通过减少液体所占体积与界面抗体或抗原受体所占体积比，从而减少固相免疫测定的扩散依赖性。 2．反应体积 此处的反应体积并非是微孔中的液体体积，而是固相免疫测定中与固相包被的抗体或抗原有接触的部分，这部分体积到底有多少，很难测定，但比反应管中总液体体积要少得多。固相抗原抗体反应发生于液体—固相界面，可能处于一级结合键的引力距离内，小于10nm。液相中待测抗原或抗体要进入到这个结合界面，需要扩散或质量转移。微颗粒的反应表面区域较微孑L要大得多，因而处于抗原抗体结合界面的体积占总反应体积的比例亦高得多。因此，结合反应的效率更高。这也是全自动化免疫测定分析仪均采用微颗粒固相的重要原因。可参与结合反应的抗体或抗原的浓度取决于可参与结合的反应体积，这无法精确计算。这一点使得使用通常的质量作用定律图形的Keq的计算变得复杂化，因此，固相抗原抗体反应的KeQ值与液相抗原抗体反应的Keq值没有可比性。 3．离解速率 界面包括细胞表面上的结合反应的离解速率较液相中的要低两个梯度，固相免疫测定中的缓慢的离解速率与细胞表面上发生的缓慢的离解速率的相似性很有意思，其原因如下：首先，细胞表面上的许多的相互作用涉及到细胞表面受体的聚集，由于多价复合物离解的减少，相应地亲和力增加。研究表明，被动吸附于固相的抗原和抗体显然也是成簇或聚集状的，因此，反应界面的抗原或抗体可能也是“成簇的”。其次，大多数抗原—抗体的离解所需的能量比防止其结合所需的能量要大，表明在初始结合键形成后，又形成了次级结合键。这提示在固相免疫测定和其他细胞表面反应中，形成了大量的次级结合键。第三，很高的固相抗体或抗原浓度，尤其是以成簇出现的以及来自于限定的界面反应体积的抗体或抗原，使得离解的抗原的重新结合较液相系统更为快速。这可以解释为何固相免疫测定与液相测定相比时，其抗体的Keq较高。正是这种极缓慢的离解速率，使得ELISA和固相免疫测定技术具有很好的适用性，即使是测定的反复洗涤步骤，也不影响受体配体的相互作用，使之保持结合状态。 4．微孔内特异抗体的免疫测定 使用吸附的复杂抗原进行微孔内特异抗体的免疫测定，与液相测定相比，有明显的亲和力依赖性，固相受体—配体相互作用的稳定性似乎与微孔内特异抗体的免疫测定亲和力依赖性和极低比例的所捕获的总抗体相矛盾，这可能是因为： （1）有结合能力的抗原浓度极低。这可能是由于所吸附的抗原因为变性或空间位阻而致抗原表位丧失的结果。 （2）抗原表位由于吸附发生改变，使得被其抗体结合部位以较低的亲和力结合。当抗原以l一5ug／m1浓度被动吸附于固相时，大多数蛋白抗原的60%～80％至少会以一个单层而稳定的吸附于固相，这样在固相上的总的抗原就不会缺乏。如果500～800ng抗原稳定的吸附于微孔板孔，对含500／~g／ml抗体的血清的1：10 000稀释可提供大于10倍过量的抗原，考虑到相互作用的合理的Keq，吸附抗原的有限性不能解释这个结果。因此，由于空间位阻或吸附引起的变性所致的抗原表位的丧失，似乎更有可能。 5．固相的抗体或抗原 固相化的抗体或抗原可能与液相中的抗体或抗原所展示的构型不一样，对抗体或抗原由于固相化尤其是被动吸附或其他吸附方式所致的构型改变已有充分的认识。、