她身著精雕細琢的禮服，每一處細節都散發著精致的光芒，象征著ELISA實驗步驟的嚴謹。她優雅的舞姿，流暢的實驗流程，一氣呵成，展現著技術精湛的一面。她脖頸上閃耀著珍珠項鏈，如同她多樣的應用范圍，可以檢測各種物質，擁有無限的可能性。她的笑容迷人，就像ELISA結果的準確可靠，讓人充滿信心和信賴。

 

  她，就是ELISA，IVD舞臺上不可或缺的主角，吸引著所有人的目光。她經久不衰的魅力，就像舞臺上的經典作品，永遠不會過時。她是復古優雅的女孩，在IVD舞臺上閃耀著獨特的光芒。

 

  說起ELISA，是酶免技術不可或缺的檢測技術，別名叫酶聯免疫吸附測定（ELISA-Enzyme-LinkedImmunosorbentAssay），使用它可以檢測和定量物質，包括抗體，抗原，蛋白質，糖蛋白和激素。

 

  ELISA發現現今，是非常經典實驗，創始人Engvall,E.和Perlmann,P在1971年發表了關于酶聯免疫吸附測定法(ELISA)的第一篇論文。在ELISA發展之前，進行免疫測定的唯一選擇是VanWeemen,B.K.和Schuurs,A.H.W.M開發放射免疫測定（RIA）。RIA放射性對實驗人員健康構成潛在威脅，逐漸的被ELISA取代。

 

  ELISA原理與其他免疫分析技術，如放射免疫測定法（RIA）和免疫熒光測定法（IFA）等，在抗體-抗原特異性結合的原理上相似。ELISA利用酶標記的抗體或抗原，通過酶催化底物發生顏色變化來指示抗原結合的存在和數量。

 

  抗體是由機體免疫系統產生的蛋白質，能夠與特定抗原發生特異性結合。抗原可以是蛋白質、多糖、脂類或核酸等物質，既可以來自外來物，也可以是自身抗原。抗體與抗原的結合會觸發一系列免疫反應，例如激活免疫細胞、分泌細胞因子等。ELISA測試利用抗體與抗原的這種特異性結合反應，通過酶標記的抗體或抗原，對微量樣本進行敏感的檢測。

 

  這里為大家舉個例子加以說明：

 

  新冠病毒檢測：新冠病毒檢測中，人們會使用鼻拭子或咽拭子采集少量樣本，然后通過ELISA試劑盒進行檢測。ELISA試劑盒中包含針對新冠病毒特異性的抗體，這些抗體能夠與樣本中存在的病毒抗原結合。當病毒抗原存在時，就會發生抗原-抗體結合，并觸發一系列反應，最終產生可見的顏色變化，從而判斷樣本中是否含有新冠病毒。

 

  ELISA實驗中常使用96微孔板進行平行分析，以提高檢測的靈敏度和準確性。96微孔板的設計可以同時分析多個樣本、標準品和對照，提高實驗效率。微孔板表面經過特殊處理，例如包被抗體或抗原，或涂覆聚苯乙烯等吸附劑，使抗原或抗體能夠牢固吸附在微孔板上，以便進行后續的反應和檢測。

 

  ELISA檢測方法分為4種類型，每種類型都有它的優缺點，4種類型如下：

 

  直接ELISA

 

  在直接ELISA中，待測抗原被吸附到反應板的孔中，并進行洗滌去除未結合的抗原。隨后，添加酶標記的抗體，該抗體能夠特異性識別抗原。抗體與抗原結合后，加入底物溶液，酶催化底物發生顏色變化，顏色變化的程度與樣本中抗原的含量成正比。

 

  優缺點分析:

 

  優點:

 

  操作簡單快速：直接ELISA僅使用一種抗體，步驟較少，減少了誤差的可能性，提高了實驗效率。

 

  避免交叉反應：直接ELISA不使用第二抗體，因此可以避免第二抗體與其他抗體的交叉反應，提高檢測的特異性。

 

  缺點:

 

  抗體標記難度：為每種抗原準備相應的標記抗體，需要額外的時間和成本。

 

  靈敏度較低：由于標記抗體的密度較低，直接ELISA的靈敏度可能低于間接ELISA。

 

  在直接ELISA法中，為了提高直接ELISA法的靈敏度，可以嘗試以下幾種方法：

 

  1.使用高親和力的標記抗體：

 

  選擇與抗原結合能力更強的標記抗體，可以提高抗原的識別效率，從而提高靈敏度。

 

  可以使用單克隆抗體，因為單克隆抗體具有更高的特異性和親和力。

 

  2.優化標記方法：

 

  可以嘗試不同的標記方法，例如使用更有效的酶或熒光標記物，以提高標記效率和靈敏度。

 

  可以嘗試對抗體進行優化，例如改變抗體的結構或進行修飾，以提高其標記效率。

 

  3.提高抗原的包被密度：

 

  在進行ELISA實驗時，可以通過增加抗原的包被濃度或延長包被時間，提高抗原在反應板上的吸附密度，從而提高檢測靈敏度。

 

  4.使用信號放大技術：

 

  可以使用一些信號放大技術，例如生物素-鏈霉親和素系統，來放大信號，提高檢測靈敏度。

 

  5.使用更靈敏的檢測方法：

 

  可以使用更靈敏的檢測方法，例如化學發光檢測法，來提高檢測的靈敏度。

 

  6.優化實驗條件：

 

  優化實驗條件，例如調整孵育時間、洗滌步驟、底物濃度等，可以提高實驗的效率和靈敏度。

 

  7.使用更敏感的試劑盒：

 

  選擇專門為提高靈敏度設計的直接ELISA試劑盒，例如使用高靈敏度的酶標記抗體或高靈敏度的底物。

 

  間接ELISA

 

  間接ELISA使用兩種抗體：第一抗體（一抗）特異性識別待測抗原，第二抗體（二抗）特異性識別一抗。首先，待測抗原被吸附到反應板的孔中，并進行洗滌去除未結合的抗原。然后，加入一抗，一抗與抗原結合。接著，加入酶標記的二抗，二抗與一抗結合。最后，加入底物溶液，酶催化底物發生顏色變化，顏色變化的程度與樣本中抗原的含量成正比。

 

  優缺點分析:

 

  優點:

 

  降低成本：可以利用同一物種的多種一抗，并使用相同的標記二抗進行檢測，降低實驗成本和工作量。

 

  提高靈敏度：由于一抗未被標記，可以保持其天然的免疫活性，提高檢測的靈敏度。此外，高密度的二抗標記能夠放大信號，進一步提高檢測靈敏度。

 

  缺點:

 

  存在交叉反應：二抗可能與其他抗體發生交叉反應，導致非特異性信號，降低檢測結果的準確性。

 

  延長實驗時間：間接ELISA需要額外的孵育步驟，增加了實驗時間。

 

  在間接ELISA法中，為了避免存在交叉反應，要注意：

 

  選擇高純度的二抗：高純度的二抗可以降低雜質抗體存在的可能性。

 

  選擇對一抗具有高度特異性的二抗：這樣可以確保二抗只與一抗結合，而不會與其他抗體結合。

 

  進行對照實驗：在進行ELISA實驗時，需要設置對照組，排除二抗的交叉反應造成的假陽性結果。

 

  夾心ELISA

 

  夾心ELISA需要使用兩對抗體，分別識別抗原的不同表位，而且這兩個表位不能重疊。首先，將捕獲抗體固定在反應板的孔中。然后，加入待測樣本，如果樣本中含有待測抗原，抗原就會與捕獲抗體結合。接著，加入酶標記的檢測抗體，它能夠識別與捕獲抗體結合的抗原。最后，加入底物溶液，酶催化底物發生顏色變化，顏色變化的程度與樣本中抗原的含量成正比。

 

  優缺點分析:

 

  優點:

 

  高特異性：由于使用兩種針對同一抗原不同表位的抗體，夾心ELISA具有很高的特異性，可以有效地識別并檢測目標抗原。

 

  適用范圍廣：夾心ELISA適用于復雜或粗/不純的樣品，無需對抗原進行預處理，可以直接進行檢測。

 

  靈敏度高：夾心ELISA的靈敏度較高，可以檢測微量的抗原。

 

  缺點:

 

  需要定制開發抗體：如果市面上沒有現成的配對抗體，就需要定制開發，這會增加時間和成本。

 

  競爭ELISA

 

  競爭性ELISA是一種用于測量樣本中抗原或抗體濃度的免疫學檢測方法，特別適用于檢測小分子抗原或抗體。它的原理是：將待測樣本中的抗原或抗體與已知濃度的標記抗原或抗體（參考物質）進行競爭性結合，競爭結合到固相載體上的抗體或抗原。樣本中的抗原或抗體濃度越高，與標記參考物質競爭結合的量就越少，最終產生的信號強度就越弱。

 

  優缺點分析:

 

  競爭性ELISA可以基于直接ELISA、間接ELISA或夾心ELISA的檢測方法，因此其優缺點也與所選用的檢測方法有關。

 

  優點:

 

  高靈敏度：可以檢測微量的抗原或抗體。

 

  適用于小分子抗原或抗體：可以檢測無法直接捕獲或檢測的小分子抗原或抗體。

 

  缺點:

 

  操作復雜：需要額外的步驟來進行競爭性結合反應。

 

  需要嚴格的質量控制：需要確保參考物質的濃度和質量穩定。

 

  ELISA應用

 

  ELISA的一些最常見用途包括：

 

  一、臨床診斷：

 

  ELISA是臨床環境中廣泛使用的診斷工具。它可以檢測血液或其他體液中是否存在特定抗體或抗原，因此可用于診斷多種疾病。該檢測可作為診斷急性感染的替代工具，并且適合在資源有限的環境中篩查大量樣本。基于ELISA的傳染性血清學是準確診斷和預后最可靠的方法之一。目前已開發并上市了多種用于檢測傳染性病原體的先進檢測方法。

 

  ELISA在臨床診斷中的一些應用方式包括：

 

  傳染病診斷：ELISA通常用于診斷由細菌、病毒和其他病原體引起的傳染病。例如，ELISA可以檢測人體對病原體產生的抗體，表明當前或過去的感染。ELISA用于診斷HIV/AIDS、乙型肝炎和丙型肝炎、萊姆病和梅毒等疾病。

 

  過敏測試：ELISA可用于檢測免疫系統對花粉、塵螨或食物等過敏原產生的特定IgE抗體。ELISA可幫助診斷過敏并確定引起癥狀的過敏原。

 

  自身免疫性疾病診斷：ELISA用于檢測免疫系統產生的攻擊人體自身組織的自身抗體。ELISA可用于診斷狼瘡、類風濕性關節炎和多發性硬化癥等自身免疫性疾病。

 

  癌癥診斷：ELISA可用于檢測腫瘤標志物，即癌細胞產生的物質，可在血液或其他體液中找到。ELISA可幫助診斷某些類型的癌癥，例如前列腺癌和卵巢癌。

 

  藥物水平監測：ELISA可用于監測血液中的藥物水平，以確保藥物處于治療水平且無毒性。ELISA還可用于通過測量尿液中的藥物或其代謝物的水平來檢測藥物濫用。

 

  二、生物醫學研究：

 

  ELISA是一種有效的技術，不僅在一般的生物醫學研究中很有價值，而且可作為診斷工具。它可以檢測出各種類型的極低水平和數量的生物分子。盡管存在局限性，但ELISA仍然是基礎研究中的重要工具，并在過去幾十年中改變了生物醫學研究。

 

  ELISA在生物醫學研究中的一些應用：

 

  蛋白質定量：ELISA通常用于定量樣本中特定蛋白質的含量。這可以幫助研究人員了解細胞和組織中蛋白質的表達和調控。

 

  抗體檢測：ELISA用于檢測和量化生物樣本（如血清或血漿）中的抗體。這有助于了解免疫系統如何對病原體或疫苗作出反應。

 

  藥物研發：ELISA可用于篩選大量化合物庫，以確定其與特定蛋白質的結合能力。這有助于識別潛在的候選藥物以供進一步開發。

 

  生物標志物發現：生物標志物是可用于指示疾病的存在、嚴重程度或進展的分子。這可以幫助科學家檢測和測量某些生物標志物，這些生物標志物有可能幫助診斷、監測和治療疾病。

 

  三、藥物研發：

 

  ELISA用于藥物研發，以確定新的藥物靶點。該技術可用于識別與疾病相關的新型蛋白質、受體、酶和其他分子。它也常用于藥代動力學和藥效學研究。這些研究旨在研究藥物如何被身體吸收、分布、代謝和排泄，以及其對靶分子的影響。ELISA可以測量血液、組織或其他體液中的藥物濃度，這對于確定最合適的藥物劑量和給藥方案至關重要。

 

  此外，ELISA還用于識別藥物反應或疾病診斷的生物標志物。生物標志物是疾病或藥物反應的可量化指標，可用于診斷疾病、監測疾病進展或預測藥物療效。

 

  四、食品安全檢測：

 

  ELISA用于識別食品中存在的過敏原、病原體和其他污染物。這是一種廉價而快速的方法，可用于篩選大量食品樣本以進行質量控制和安全目的。ELISA也是牛奶、魚、轉基因食品、輻照食品或其他可能影響人類健康的危險食品成分（如牛海綿狀腦病）質量控制的重要技術。

 

  ELISA用于食品安全檢測的許多不同領域，包括食源性病原體的檢測、食品加工和生產的監控以及進口食品的篩查。

 

  五、環境監測：

 

  以下是ELISA在環境監測中應用的一些具體方式：

 

  水質檢測：ELISA用于檢測水中是否存在有害物質，如殺蟲劑、除草劑和重金屬。它還可用于監測飲用水或娛樂用水水源中是否存在可能導致疾病的病原體，如大腸桿菌和其他細菌。

 

  空氣污染監測：ELISA可用于監測工業過程和交通排放的空氣污染物，例如苯、甲苯和二甲苯。

 

  土壤分析：ELISA可檢測土壤中是否存在對植物和動物有害的污染物，如重金屬和殺蟲劑。它還可用于監測土壤中是否存在病原體，如炭疽孢子。

 

  工業過程監測：ELISA能夠監督工業過程中是否存在重金屬和溶劑等危險物質，這些物質可能會排放到周圍環境中。

 

  六、獸醫診斷：

 

  ELISA是獸醫學中一種有價值的診斷工具，用于檢測可能導致動物疾病的各種病原體，包括病毒、細菌和寄生蟲。ELISA可用于診斷牲畜、伴侶動物和野生動物的傳染病。此外，ELISA還是監測疫苗接種效果和動物群體中傳染病傳播的重要工具。此外，它還可用于檢測牛奶和肉類等動物產品中的藥物殘留，以確保食品安全。此外，獸醫學對低成本、快速和可靠的診斷結果的需求日益增長。

 

  ELISA用于獸醫診斷的許多不同領域，包括：

 

  傳染病檢測：ELISA適用于識別各種動物病原體（如病毒、細菌和寄生蟲）的抗體。

 

  動物種群篩查：ELISA可用于篩查動物種群中是否存在特定疾病，有助于防止疾病傳播。

 

  疫苗有效性監測：ELISA支持監測動物對疫苗的免疫反應，確保它們免受特定疾病的侵害。

 

  七、免疫學研究：

 

  免疫系統是人體的保護者，可以以細胞或體液（先天或適應）模式發揮作用。為了了解免疫疾病，評估和跟蹤免疫反應的變化非常重要。多項研究表明，ELISA是測量和監測免疫反應變化的首選和最有效的方法。

 

  ELISA用于免疫學研究的許多不同領域，包括：

 

  抗原和抗體的檢測：ELISA已用于檢測各種生物樣本（例如血清、血漿和組織勻漿）中抗原和抗體的存在和數量。

 

  細胞因子和其他蛋白質的量化：ELISA能夠測量參與免疫反應的細胞因子和其他蛋白質，例如腫瘤壞死因子、干擾素和白細胞介素。

 

  研究對病原體的免疫反應：ELISA通過測量特定抗原和抗體的水平來協助研究對病原體（例如病毒、細菌和寄生蟲）的免疫反應。

 

  展望ELISA未來

 

  隨著科學的進步，基于多學科，多領域的系統創新加快了ELISA技術的更新和迭代的步伐。

 

  近期英國倫敦帝國理工學院研究人員在Nature雜志上發布了關于成功開發新型Elisa酶聯免疫吸附技術的研究，這項技術中的酶用來控制金納米顆粒的累積，通過顏色變化來檢測超低水平的蛋白，僅用肉眼即可讀取檢測結果，無需昂貴的儀器和繁瑣的實驗步驟。

 

  密歇根大學安娜堡分校與復旦大學信息學院在《自然-通訊》期刊上發布了最近他們共同開發的一種新型光微流激光酶聯免疫吸附劑測定(ELISA)技術，這項新技術將應用于癌癥，艾滋病等重大疾病的早期檢測與診斷以及單個酶分子催化機制研究。

 

  該技術比傳統ELISA技術創新在于以熒光產物為激光增益介質，利用高品質因子的光學微腔產生激光輸出;在固定的泵浦功率下，產生激光的閾值時間和被測目標分子的濃度呈反比，不同的濃度對應不同的閾值時間，由此，將閾值時間作為該技術中的探測信號。

 

  現有的酶聯免疫裝置對于很多臨床樣品來說靈敏度還是不夠的。尤其是對稀有樣本而言，當待測蛋白靶標分子總數極少時，提高分子計數效率十分重要。

 

  美國有一家診斷公司研發出一種全自動數字式超靈敏的單分子蛋白檢測方法，能夠對靶標分子數較少的樣本進行檢測，提高測量的準確度和靈敏度。這個技術是基于單分子免疫陣列技術的超靈敏研究診斷平臺，其對蛋白質濃度的靈敏度是現有技術的1000倍。

 

  密歇根大學的研究人員以及診斷公司共同開發了一款便攜，快速，低成本，高精度的新冠肺炎抗體檢測的微流控ELISA設備，其通過取指尖血樣本就可以在短短15分鐘內得到定量且準確的結果。這款微流控ELISA產品外形輕巧，攜帶方便，成本低，在這次疫情中滿足了操作人員快速應對大流行的檢測需求。

 

  如何使古老技術煥發出新的光彩，使其能夠在目前層出不窮的新技術中仍可獲得一席之地，需要有創新思維和扎實的技術加持。ITL經歷了40多年體外診斷技術的發展和更迭，從80年代末期的放射性免疫，到現在大熱的化學發光等免疫分析儀器的研發和設計，積累了豐富的產品開發經驗，再加上ITL研發項目的多樣性和創新性，也為傳統IVD項目的開發和設計注入了更多的創新血液，碰撞出了不一樣的火花。