ELISA 即酶聯(lián)免疫吸附測定,是一類常用的免疫酶技術(shù)。主要方法是將已知的抗原或抗體吸附在固相載體表面,然后利用酶標(biāo)記(偶聯(lián))的抗體或抗原與之孵育,加入顯色劑顯色,通過酶標(biāo)儀測定待測物顏色與標(biāo)準(zhǔn)物顏色的差異,繪制出酶活曲線得出待測物濃度。
優(yōu)化ELISA的重點之一在于洗滌。洗滌步驟可降低未結(jié)合抗體所引起的背景信號,從而增加分析的信噪比。每一步之間的洗滌確保只有特異的結(jié)合事件被保留,在最后一步產(chǎn)生信號。而不充分的洗滌會導(dǎo)致差異和高背景,從而帶來不理想的結(jié)果。下面將為你介紹一些利用自動洗板機(jī)來洗滌ELISA平板的技巧。
免疫分析,比如ELISA,一般包含兩個或以上的孵育步驟,中間以洗滌隔開。ELISA通常在96孔板中開展,其上包被了結(jié)合抗原或抗體。在封閉步驟后,包被后的平板首先與一抗或抗原孵育。隨后通過一些洗滌步驟去除未結(jié)合(低親和力)的抗原-抗體復(fù)合物。接著,平板與二抗孵育。這種帶有酶的抗體與高親和力的抗原-抗體復(fù)合物結(jié)合。之后,又是一輪洗滌。最后是添加底物并檢測信號。
我們可使用多種底物來檢測最終的抗原-抗體復(fù)合物。底物分為三類:自然發(fā)光、化學(xué)發(fā)光和熒光。準(zhǔn)確說來,ELISA這個詞指的是使用自然發(fā)光底物的分析。而使用化學(xué)發(fā)光底物的分析被稱為Luminescent Immunoassay(LIA),使用熒光二抗的分析被稱為Fluorescent Immunoassay(FIA)。
1、洗滌參數(shù):
第一個主要的參數(shù)是洗滌量。自動洗板機(jī)會分配洗滌液。如果你之前遭遇過高背景,那么不要猶豫,將洗滌量調(diào)為高,最好是比包被體積更高。太少的洗滌液會讓一部分分析表面洗滌不到,從而明顯增加背景。所有反應(yīng)孔的洗滌量必須相同。
ELISA板的制造商通常會在試劑盒的使用手冊中列出包被量。行業(yè)中通常使用的包被量是200μl。如果你的試劑盒也是這樣,那么制造商可能會建議使用300μl洗滌液進(jìn)行洗滌,以便清潔整個反應(yīng)孔的壁。一般來說,洗滌量越高,則孵育步驟殘留的抗體或抗原量就越少。
2、洗滌次數(shù):
第二個影響洗滌效果的主要參數(shù)是洗滌循環(huán)的量。當(dāng)然,洗滌次數(shù)越多,背景越低。然而,太多次的洗滌會降低信號強(qiáng)度,使其難以測定。通常的做法是在每次抗體或抗原孵育后重復(fù)洗滌三次。不過,ELISA板的制造商會對洗滌次數(shù)提出建議。一般而言,制造商包被平板需要的洗滌次數(shù)比用戶包被的平板要少。對于用戶包被的ELISA板,必須優(yōu)化洗滌次數(shù)。
控制洗滌量和洗滌次數(shù)的另一種方法是加入過量的洗滌液。一般來說,96孔板的每個孔能容納330至460 μl。不過,有些自動化洗板機(jī)可設(shè)置程序,分配遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出這個量的洗滌液,比如1 ml。它是如何做到的呢?其實很簡單,就是在分液的同時打開吸液功能。換句話說,隨著分液器分配更多的液體,抽吸器也將液體吸出。這種技術(shù)能增加洗滌量,但不會溢出到其他孔中。
3、抽吸:
另外,還有一些參數(shù)會影響洗滌步驟的效果。這些參數(shù)包括吸液高度和吸入位置,這兩者都能調(diào)整,以降低背景(殘留量)和差異。
殘留液體中包含未結(jié)合的抗原或抗體,它們會增加背景信號。殘留量越小,殘留液體越少,轉(zhuǎn)移到下一步的干擾液體也就越少。
吸液高度會明顯影響殘留量;如果洗滌吸頭與反應(yīng)孔底部的距離稍大,那就會讓殘留量急劇增加。反之,如果洗滌吸頭壓著反應(yīng)孔底部,那么也會使吸液效率降低,殘留量增加。
目前的洗板機(jī)一般使用兩種類型的洗頭:剛性和浮動。浮動洗頭中的吸頭可在洗滌過程中自由上下移動,而剛性洗頭則固定在適當(dāng)?shù)奈恢?。使用剛性洗頭的洗滌操作在優(yōu)化起來更為復(fù)雜,因為你需要非常仔細(xì)地調(diào)整吸液高度。如果你們實驗室使用幾種不同的板,那可能會很耗時。在使用浮動洗頭時,吸頭會降到反應(yīng)孔的底部。調(diào)整高度就不是很重要,因此洗頭會下降到底部。
抽吸的位置也對殘留量有著重要影響;如果每個孔只使用一個抽吸點(這很常見,因為更快),那么抽吸的位置需要優(yōu)化。最佳的位置取決于洗頭的性狀,但它幾乎不在反應(yīng)孔的中間,即使這是所有洗頭最常見的默認(rèn)位置。一般來說,最佳位置在孔中間與孔壁之間的某處。
反應(yīng)孔的形狀也會影響殘留量。C形底(平底圓角)的微孔板一般會比那些平底尖角的微孔板殘留量更低。
如果沒有自動洗板機(jī),采用手工洗滌,那么也需要注意幾點。使用8道或12道微量移液器,采用倒吸的方法進(jìn)行洗滌;不同廠家的洗液不宜相互混用。洗板時需保證微孔板平放,將洗滌液注滿各孔,但盡量避免漏液yi液,以每孔300 μl為宜;板洗次數(shù)一般為3次,要保證洗板的浸泡時間,每次浸泡時間一般為30-60 秒;盡量減少洗液殘留量,推薦每次洗板后進(jìn)行拍板,并及時更換吸水紙,避免吸水紙的碎屑粘到反應(yīng)孔內(nèi)。
ELISA看起來很簡單,但是在實際操作過程中,也不能掉以輕心,還是應(yīng)該仔細(xì)檢查洗滌步驟,才能獲得準(zhǔn)確的結(jié)果。
PCR反應(yīng)之引物二聚體解讀
聚合酶鏈反應(yīng)(polymerase chain reaction,PCR)技術(shù),是一種非常強(qiáng)大的技術(shù),可以通過一種非常簡單但是高效的方法來復(fù)制DNA,它可看作是生物體外的特殊DNA復(fù)制,PCR的最大特點是能將微量的DNA大幅增加。PCR反應(yīng)的關(guān)鍵因素主要有引物的選擇與設(shè)計,酶的質(zhì)量。模板的制備,在前二者都穩(wěn)定可行的情況下,PCR模板的制備尤為重要。模板處理方法的選擇及操作人員的基 本技能,決定分離模板核酸(DNA或RNA)的質(zhì)和量及PCR的成敗。而提高模板核酸質(zhì)量的 關(guān)鍵是除去雜質(zhì)(蛋白質(zhì)、酶、脂肪等)。除去抑制Taq DNA聚合酶活性抑制因子,提高模板核酸的產(chǎn)量。
傳統(tǒng)的核酸模板提取方法是采用去垢劑如SDS等來破壞細(xì)胞組份,溶解細(xì)胞膜,使蛋白質(zhì)變性,再用蛋白酶K來消化去除蛋白質(zhì),尤其是與DNA結(jié)合的蛋白質(zhì),再用酚:抽提,然后用乙醇或異丙醇沉淀核酸,供PCR實驗用。但近幾年來也發(fā)展了些 簡便實用較為有效的標(biāo)本消化處理方法。亦可滿足PCR實驗的要求。采用哪種方法消化 處理標(biāo)本,視PCR實驗的目的(是科研還是檢測)及環(huán)境條件而定。
模板核酸的提取制備方法:
一、蛋白酶K消化裂解法:適用于所有標(biāo)本的消化處理,尤以DNA樣品為佳。如組 織細(xì)胞(包括石蠟包埋組織)絨毛、毛發(fā)、精斑、血液(血清、血漿、全血)局部分泌 物、尿,糞便等。
1、試劑配制
1)蛋白酶K消化液:10mmol/L Tris.cl(PH8.0)
10mmol/LEDTA
150mmol/LNaCL
0.5%SDS
100~200ug/ml蛋白酶K.
2)蛋白酶K最好用水配成20mg/ml,臨用時加入消化液中。
2、提取方法:
有些標(biāo)本、在用蛋白酶K消化前,還需預(yù)處理一下,如糞便、分泌物、痰液、組 織塊、石蠟包埋組織等,其方法有離心去掉雜質(zhì),脫蠟等。
臨床標(biāo)本或經(jīng)預(yù)處理的標(biāo)本加蛋白酶K裂解液50~100ul.混勻,55℃1~3小時, 或37℃過夜。加等體積的飽和酚抽提1~2次,再加等體積的:(49:1)抽提一 次,上清加入1/10體積的pH值5.23mmol/L醋酸鈉緩沖液,加入2.5倍體積的冰冷無水 乙醇(或加等體積的異丙醇)-20℃放置至少3h.取出后14000轉(zhuǎn)/min離心15min.小心吸 棄或倒出上清,沉淀加入75%冰冷乙醇15000r/min5min離心洗滌1~2次,特別小心的 吸棄或倒掉上清,真空或37℃溫箱或室溫干燥,加TE緩沖液20ul.溶解后,取3~8ul 用于PCR擴(kuò)增,或放-20℃保存。
蛋白酶K消化法除上述經(jīng)典處理法外,亦可在蛋白K消化處理標(biāo)本,經(jīng)離心處理 后,吸取上清經(jīng)95~97℃或煮沸10min滅活蛋白酶K后,直接作核酸模板用于PCR擴(kuò)增。 如雜質(zhì)較多,還可經(jīng)酚:抽提后,即可用于PCR反應(yīng)。此法蛋白質(zhì)及其它雜質(zhì)消除 *,Taq酶活性不受影響,具有良好的重復(fù)性與穩(wěn)定性。但操作繁復(fù),技術(shù)要求高。
二、直接裂解法: 標(biāo)本(組織細(xì)胞,分泌物)加PBS或生理鹽水離心洗滌后,加消化 裂解液20~50ul(0.5%NP-40和0.5%吐溫-20),95~98℃,15~30min以裂解病原體,裂解細(xì)胞。然后12000r/min離心5~10min,取上清20~30ul用于PCR擴(kuò)增。血清標(biāo)本可 直加等體積的消化液,加熱處理離心后PCR擴(kuò)增。亦有用5%的NP-40和1.5%2-ME做裂解 液,95℃30min消化處理,離心取上清,PCR擴(kuò)增檢測HBV DNA.
三、堿變性法: 取血清20ul,加入1mol/L NaOH 20ul,37℃30min,離心,加 1mol/L HCl 20ul,離心后,取上清5ul,用于PCR擴(kuò)增。*亦有用10ul血清加NaOH至 0.2mol/L,37℃1h,再加HCL中和離心后取上清10ul做PCR,其特異性和敏感性較前法 更好。
四、煮沸法: 經(jīng)離心洗滌過的組織細(xì)胞,分泌物及血液標(biāo)本,加適量無菌蒸餾水或PBS,混勻 后,100℃煮沸10~15min,14000r/min 10min,取上清做PCR.
五、碘化鈉法: 取組織細(xì)胞及抗凝血液10~100ul,加等體積的6MNaI,反復(fù)輕混 20s,加等體積:(49:1)振勻后,離心取上清加0.6體積的異丙醇,混勻后 置室溫3min.14000r/min 10min,沉淀加10~100ul,TE溶解,取5~10ul做PCR,亦有 用100ul血清加裂解液300ul(6M NaI,0.5%十二烷基肌酸鈉,10ug糖原,26mmol/L pH8.0 Tris-HCL,13mmol/LEDTA)混勻后,60℃15min,加等體積異丙醇,離心沉定 后,加TE液用于PCR擴(kuò)增,其產(chǎn)量和質(zhì)量較高。
六、異硫氰酸胍法
此法主要用于RNA的提取。標(biāo)本為組織細(xì)胞及血清等。
1、異硫氰酸胍消化液
異硫氰酸胍4mol/L
檸檬酸鈉(PH7.0)25mmol/L
十二烷基肌酸鈉0.5%
β-巰基乙醇0.1mol/L
2、消化方法: 用50~100ul細(xì)胞懸液及血清,加等體積的異硫氰酸胍消化液振混勻 后,或65℃1小時,或室溫放置數(shù)分鐘,然后加1/10體積的3mmol/L pH5.2的醋酸鈉緩 沖液,再加等體積的酚:,用力振搖約10s,10000r/min,離心5min,取上清加等 體積異丙醇-20℃放置3h后,14000r/min離心15min,沉定用75%冰冷乙醇離心洗滌1~ 2次,真空干燥,沉淀用TE緩沖液溶解即可用于逆轉(zhuǎn)錄PCR擴(kuò)增,或放-20℃保存。
其它消化處理標(biāo)本提模板核酸的方法有①異硫氰酸胍一二氧化硅法②異硫氰酸胍-玻璃粉法。③Chelex-100法。④全血直接擴(kuò)增法⑤尿素消化裂解法。各有千秋,可根據(jù)情況選用。