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ELISA是酶联接免疫吸附剂测定( Enzyme-Linked Immunosorbnent Assay )的简称。它是继免疫荧光和放射免疫技术之后发展起来的一种免疫酶技术。此项技术自70年代初问世以来，发展十分迅速，目前已被广泛用于生物学和医学科学的许多领域。ELISA是以免疫学反应为基础，将抗原和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试验技术。由于抗原、抗体的反应在一种固相载体──聚苯乙烯微量滴定板的孔中进行，每加入一种试剂孵育后，可通过洗涤方式去除多余的游离反应物，从而保证试验结果的特异性与稳定性。在实际应用中，通过不同的设计，具体的方法步骤可有多种。即:用于检测抗体的间接法、用于检测抗原的双抗体夹心法以及用于检测小分子抗原或半抗原的抗原竞争法等等。比较常用的是双抗体夹心法及间接法。

ELISA所用到的主要材料试剂 为用于包板的抗原或抗体、酶标记的抗原或抗体、与标记酶直接关联的酶反应底物。

Elisa板

可用作ELISA板的物质很多，最常用的是聚苯乙烯和聚氯乙烯，它们具有较强的吸附蛋白质的性能，抗体或蛋白质抗原吸附其上后保留原来的免疫活性。作为塑料，可制成各种形式。在ELISA测定过程中，它们作为载体和容器，不参与化学反应。加之它们的价格低廉，所以被普遍采用。专用于ELISA测定的产品也称为ELISA板，国际通用的标准板形是8×12的96孔式。

良好的ELISA板应该是吸附性能好，空白值低，孔底透明度高，各板之间和同一板各孔之间性能相近。①聚苯乙烯ELISA板由于配料的不同和制作工艺的差别，各种产品的质量差异很大。因此每一批号的聚苯乙烯制品在使用前须检查其性能。常用的检查方法为：以一定浓度的人IgG（一般为10ng/ml）包被ELISA板各孔后，每孔内加入适当稀释的酶标抗人IgG抗体，保温后洗涤，加底物显色，终止酶反应后分别测每孔溶液的吸光度。控制反应条件，使各读数在0.8左右。计算所有读数的平均值。所有单个读数与平均读数之差应小于10％。②另一中是与聚苯乙烯类似的塑料聚氯乙烯。作为ELISA固相载体，聚氯乙烯板的特点为质软板薄，可切割，价廉、但光洁度不如聚苯乙烯板。聚氯乙烯对蛋白质的吸附性能比聚苯乙烯高，但空白值有时也略高。

为比较不同固相在某一ELISA测定中的优劣，可用以下方法加以检验：用其它免疫学测定方法选出一个典型的阳性标本和一个典型的阴性标本。将它们分别进行一系列稀释后，在不同的固相载体上按预定的ELISA操作步骤进行测定，然后比较测定结果。在哪一种载体上阳性结果与阴性结果判别最大，这种载体就是这一ELISA测定的最合适的固相载体。ELISA板的特点是可以同时进行大量标本的检测，并可在特定的比色计上迅速读出结果。现在已有多种自动化仪器用于微量反应板型的ELISA检测，包括加样、洗涤、保温、比色等步骤，对操作的标准化极为有利。

抗原和抗体

在ELISA实施过程中，抗原和抗体的质量决定实验是否成功的关键因素。本法要求所用抗原纯度高，抗体效价高、亲和力强。 ELISA 所用抗原有三个来源：天然抗原、重组抗原和合成多肽抗原。 天然抗原取材于动物组织或体液、微生物培养物等，一般含有多种抗原成分，需经纯化，提取出特定的抗原成分后才可应用，因此也称提纯抗原（purifiedantigen）。重组抗原（recombinantantigen）和多肽抗原（peptideantigen）均为人工合成品，使用安全，而且纯度高，干扰物质少。因此虽然制备合成抗原有较高的技术难度且要求较为昂贵的仪器设备和试剂，但对那些不易得到的天然抗原，显出其独特的优势。

用于ELISA的抗体有多克隆的和单克隆的。抗血清成分复杂，应从中提取IgG才可用于包被固相或酶标记。含单克隆抗体的小鼠腹水中的特异性抗体含量较高，有时可适当稀释后直接进行包被。制备酶结合物用的抗体的质量往往要求有较高的纯度。提纯时可采用硫酸铵盐析IgG后，用分子筛层析提纯，也可用直接使用亲和层析法提纯IgG，此外如果使用酶消化IgG后再提取Fab片段，则效果会更好。

免疫吸附剂

固相的抗原或抗体称为免疫吸附剂。 将抗原或抗体固相化的过程称为包被（coating）。 由于载体的不同，包被的方法也不同。如以聚苯乙烯 ELISA 板为载体，通常将抗原或抗体溶于缓冲液（最常用的为 pH9.6 的碳酸盐缓冲液）中，加至ELISA 板孔中在 4℃ 过夜孵育，经清洗后即可使用。如果包被液中的蛋白质浓度过低，固相载体表面未能被此蛋白质完全覆盖，其后加入的待测样品中的蛋白也会吸附于固相载体表面，最后产生非特异性显色而导致本底偏高。在这种情况下，可在包被后的Elisa板中用 1％～5％牛血清白蛋白(BSA)再包被一次，可以消除这种干扰。这一过程称为封闭（blocking）。包被好的 ELISA 板在低温(2~8℃)放置一段时间而不失其免疫活性。

酶和底物

ELISA实验中对所使用的酶也有所要求，主要为纯度高、催化反应的转化率高、专一性强、性质稳定、来源丰富、价格便宜、制备成的酶标抗体或抗原性质稳定，与抗体或抗原偶联后需继续保留着它的活性部分和催化能力。在受检标本中不存在与标记酶相同的酶。此外，酶的底物应易于制备和保存，价格低廉，有色产物易于测定，光吸收度高。ELISA中最常用的酶为辣根过氧化酶（HRP）和从牛肠粘膜或大肠杆菌提取的碱性磷酸酶（AP）。

HRP在蔬菜作物辣根中含量很高，纯化方法也不复杂。它是一种糖蛋白，含糖量约18％，分子量为44kD，是一种复合酶，由主酶（酶蛋白）和辅基（亚铁血红素）结合而成的一种卟啉蛋白质。主酶为无色糖蛋白，在275nm波长处有最高吸收峰；辅基是深棕色的含铁卟啉环，在403nm波长处有最高吸收峰。HRP的纯度用RZ（ReinheitZahl，意为纯度数）表示，是403nm的吸光度与280nm的吸光度之比，高纯度的HRP的RZ≥3.0。应注意的是酶变性后，RZ可不变但活力降低，故选用酶制剂时更重要的指标为活力。酶活力以单位表示：1 min将1μmol的底物转化为产物的酶量为1个单位。HRP催化反应：

DH2 + H2O2—— D +2H2O

上式中DH2为供氢体，H2O2为受氢体。HRP对受氢体的专一性很高，除H2O2外，仅作用于小分子醇的过氧化物和尿素的过氧化物。后者为固体，作为试剂较H2O2方便。在ELISA实验中常用的供氢体底物为邻苯二胺（orthopenylenediamine，OPD）、四甲基联苯胺（3，3＇，5，5＇-tetramethylbenzidine，TMB）和ABTS[2，2＇-azino-bis(3-ethyl-benzthiazolinesulfonate-6)]。

OPD是在ELISA中应用最多的底物，灵敏度高，比色方便。其缺点是配成应用液后稳定性差，而且有潜在的致癌作用，使用时应注意防护。而TMB无此缺点，TMB经酶作用后由无色变蓝色，目测对比鲜明；加酸停止酶反应后变黄色，可在比色计中定量；因此应用日见增多。ABTS虽然灵敏度不如OPD和TMB，但空白值很低。在ELISA中另一常用的酶为碱性磷酸酶。从大肠杆菌提取的AP分子量为80kD，酶作用的最适pH为8.0；用小牛肠粘膜提取的AP分子量为100kD，最适pH为9.6。一般采用对硝基苯磷酸酯（p-nitrophenylphosphate，p-NPP）作为底物。它可制成片状试剂，使用方便。产物为黄色的对硝基酚，在405nm有吸收峰。用NaOH终止酶反应后，黄色可稳定一段时间。在ELISA中应AP系统，其敏感性一般高HRP系统，空白值也较低。但由于获得高纯度AP较难，稳定性较HRP低，价格较HRP高，且制备酶结合物时得率较HRP低等原因，在ELISA中一般较多采用HRP。除HRP和AP以外，可应用于ELISA试剂中的酶还有葡萄糖氧化酶、β-半乳糖苷酶和脲酶等。如β-半乳糖苷酸的底物常用4-甲基伞基-β-D半乳糖苷（4-mehtyumbelliferyl-β-D-galactoside），经酶水解后产生荧光物质4-甲基伞酮（4-mehtylumbelliferone），可用荧光计检测。荧光的放大作用大大提高了方法的敏感度。AP也可使用可产生荧光的伞基磷酸酯作底物。其缺点是需要荧光计测定，而且如用固相载体直接作为测定容器，此载体不可发出荧光。

结合物

酶标记的抗原或抗体称为结合物（conjugate）。抗原由于化学结构不同，可用不同的方法与酶结合。如为蛋白质抗原，则可参考抗体酶标记的方法。制备抗体酶结合物的方法通常有以下几种。

①戊二醛交联法：戊二醛是一种双功能团试剂，酶和抗体中的氨基可通过该试剂进行偶联。戊二醛交联可用一步法（如连接AP），也可用二步法（如连接HRP）。偶联方法为：2～5 mg纯抗体与5 mg AP混合于1ml 0.1mol/L pH6.8的磷酸盐缓冲液中，并用此磷酸盐缓冲液对该酶和抗体混合液于4℃下透析平衡。磁力搅拌下，向酶和抗体溶液中缓慢加入1％戊二醛0.05 ml，在室温下放置2小时。在4℃下使用50mM pH8.0 Tris缓冲液对偶联后的酶和抗体溶液透析平衡，即得酶标抗体。

辣根过氧化物酶可溶解于50％饱和度硫酸铵中。用上法交联后可用50％饱和度硫酸铵沉淀酶标抗体，弃去上清中游离酶。戊二醛一步法操作简便、有效，而且重复性好。缺点是交联时分子间的比例不严格，大小也不一，影响效果。制备HRP抗体结合物也可用二步法，即先将HRP与戊二醛作用，透析除去戊二醛，在pH9.5缓冲液中再与抗体作用而形成酶标抗体。此法的效率可高于一步法10倍左右。

②过碘酸盐氧化法本法只用于HRP的交联。该酶含18％碳水化合物，过碘酸盐将其分子表面的多糖氧化为醛基。用硼氢化钠（NaBH4）中和多余的过碘酸。酶上的醛根很活泼，可与蛋白质结合，形成按摩尔比例结合的酶标结合物。有人认为此法为辣根过氧化物酶交联最有效的方法。但也有只认为由于所用试剂较为剧烈，各批实验结果不易重复。

按以上方法制备的结合物一般混有未结合的酶和抗体。理论上结合物中混有游离酶不影响ELISA中最后的酶活性测定，因经过洗涤，非特异性吸附于固相上的游离酶已被洗去。但游离的抗体则会与酶标抗体竞争相应的固相抗原，因而减低结合到固相上的酶标抗体量，因此制备的结合物应予以纯化，尽可能多的去除未偶联酶的游离抗体。

Elisa操作步骤

试剂准备

(1)包被缓冲液(pH9.6的0.05M碳酸盐缓冲液): Na2CO3~1.59g、NaHCO3~2.93g，加蒸馏水至1000ml。

(2)洗涤缓冲液(pH7.4 PBST)：KH2PO4~0.2g、Na2HPO4·12H2O~2.9g、NaCl~8.0g、KCl~0.2g、Tween-20~0.5mL、加蒸馏水至1000mL。

(3)封闭液/稀释液:0.1g牛血清白蛋白(BSA)加入100mL洗涤缓冲液中或5g脱脂奶粉加入100mL的洗涤缓冲液中。

(4)终止液(2M H2SO4）：蒸馏水178.3mL，逐滴加入21.7ml的浓硫酸(98%)。

(5)底物缓冲液(PH5.0磷酸盐-柠檬酸): 25.7mL的0.2M Na2HPO4(28.4g/L)　和24.3mL的0.1M柠檬酸(19.2g/L)，再加50mL的蒸馏水。