ELISA-你的魅力我都懂！
ITL创新器械开发2020-09-21 11:28
ELISA，正如一个复古优雅的女孩的名字，吸引着IVD舞台的注意。
酶联免疫吸附测定（ELISA-Enzyme-Linked Immunosorbent Assay）是一种标记的免疫测定，被誉为是免疫测定的黄金标准。该免疫学测试非常敏感，可用于检测和定量物质，包括抗体，抗原，蛋白质，糖蛋白和激素。
ELISA是非常经典，历史悠久的试验，不断地在临床和基础研究中得到应用。
在ELISA发展之前，进行免疫测定的唯一选择是放射免疫测定，但是由于放射性对实验人员健康构成潜在威胁，ELISA成为了一种更安全的替代方法。
ELISA原理与其他免疫测定技术非常相似。ELISA依赖于特异性抗体结合靶抗原，检测系统则指示抗原结合的存在和数量。
抗体是由个体的免疫系统产生的蛋白质。这种蛋白质类型可以在特定区域与抗原结合。抗原是一种蛋白质，可以来自某些外来物，当与抗体结合时，会通过人体的免疫系统诱发一系列信号。这种相互作用在ELISA测试中得到利用，仅需少量测试样品即可鉴定特定的蛋白质抗体和抗原。
ELISA
为了最大程度地提高测定的灵敏度和精确度，ELISA分析通常在单个实验中使用96个微孔板对许多样品，标准品和对照进行平行分析。
这些板的表面用特殊的吸附剂处理，使抗原或抗体可以正确粘附。
ELISA主要有以下四种类型：
直接ELISA（抗原被吸附的板;筛选抗体）间接ELISA（抗原被吸附的板；筛选抗原/抗体）夹心ELISA（抗体被吸附的板;筛选抗原）竞争性ELISA（筛选抗体）直接ELISA
在直接ELISA中，蛋白质抗原被吸附到孔中，并冲洗来抑制未吸附抗原的量。然后，通过标记的抗体直接检测抗原。
优缺点分析
优点
1 快速，仅使用一种抗体且步骤较少
2 消除了第二抗体的交叉反应性
缺点
1 细胞涂片：通过化学键将非粘附细胞粘附在盖玻片上
2 一抗的免疫反应性可能受到酶或标签标记的不利影响
3 为每个特定的ELISA系统标记一抗，既费时又昂贵
4 由于标记的抗体密度较低导致较低的灵敏度
间接ELISA
在间接ELISA中，蛋白质非特异性吸附到孔中。因为通过使用二抗间接检测抗原，检测分两个步骤进行，所以称为间接ELISA。在第一次检测中添加了抗原特异性的未标记抗体，然后添加检测第一抗体的第二抗体。
优缺点分析
优点
1 可以在一个物种中制备许多一抗，并且可以将相同的标记二抗用于检测
2 由于没有标记，保留了第一抗体的最大免疫反应性
3 高标记的二抗密度可实现高灵敏度，从而导致信号放大
缺点
1 细胞涂片：通过化学键将非粘附细胞粘附在盖玻片上
2 二抗可能会发生交叉反应，从而导致非特异性信号
3 这个过程中需要一个额外的孵育步骤
夹心ELISA
夹心ELISA通常需要使用配对的抗体对，其中每种抗体都对抗原分子的不同，不重叠的部分（表位）具有特异性。第一抗体（称为捕获抗体）被吸附到孔中，然后将样品溶液添加到孔中。第二抗体（称为检测抗体）在这个步骤之后测量样品的浓度。
优缺点分析
优点
1 高特异性：特异性捕获和检测抗原/分析物
2 适用于复杂或粗/不纯样品：测量前无需纯化抗原
3 灵活性和灵敏度：可以进行直接或间接检测方法
但是，夹心ELISA需要两种针对同一抗原不同表位的抗体。因此，可能需要定制抗体的开发。
竞争ELISA
竞争性ELISA是一项复杂技术，特别适合于小抗原。竞争性ELISA主要用于测量样品中抗原（或抗体）的浓度。原理是检测样品抗原或抗体与标记的结合参照物（抗原或抗体）之间的竞争所引起的信号输出干扰。由于信号是由标记的参比物诱导的，因此规则如下：“信号越弱，样品中分析物的浓度越高”。
竞争性ELISA基于直接，间接或夹心ELISA的检测方法。因此，优缺点与所选择的技术有关。
ELISA应用
ELISA具有广泛的应用，包括针对人类免疫缺陷病毒（HIV）的快速抗体筛选测试，COIVD-19病毒以及其他病毒，细菌，真菌，自身免疫性疾病，食物过敏原，血型，孕激素hCG的存在，实验室和临床研究的检测，法医毒理学和其他诊断。
ELISA
由于具有高的敏感性
因此广泛用于HIV的筛查测试。
在HIV检测中，通常会使用基于ELISA的间接检测来对收集的血液或唾液样本进行检测。ELISA是用于HIV检测的筛查工具，由于潜在的假阳性，最终的诊断依然需要通过进一步测试。
COIVD-19
今年流行的传染病病毒COIVD-19可以通过ELISA测试进行检测。血清学诊断对于轻到中度的COVID-19 患者尤其重要，这些患者可能在发病两周之后可被检出。血清学诊断也正在成为了解社区中COVID-19传播范围和识别潜在“已获得免疫通行证”个体的重要工具。
在食物过敏中，ELISA的演变在过敏研究和诊断中发挥了重要作用。
科学家已开发出可检测皮克级过敏原数量的超灵敏ELISA变异。食物过敏在公共卫生范围内可能危及生命，因此ELISA检测对维护人类医疗健康具有重大意义。
随着科学的进步，基于多学科，多领域的系统创新加快了ELISA技术的更新和迭代的步伐。
近期英国伦敦帝国理工学院研究人员在Nature杂志上发布了关于成功开发新型Elisa酶联免疫吸附技术的研究，这项技术中的酶用来控制金纳米颗粒的累积，通过颜色变化来检测超低水平的蛋白，仅用肉眼即可读取检测结果，无需昂贵的仪器和繁琐的实验步骤。
密歇根大学安娜堡分校与复旦大学信息学院在《自然-通讯》期刊上发布了最近他们共同开发的一种新型光微流激光酶联免疫吸附剂测定(ELISA)技术，这项新技术将应用于癌症，艾滋病等重大疾病的早期检测与诊断以及单个酶分子催化机制研究。
该技术比传统ELISA技术创新在于以荧光产物为激光增益介质，利用高品质因子的光学微腔产生激光输出;在固定的泵浦功率下，产生激光的阈值时间和被测目标分子的浓度呈反比，不同的浓度对应不同的阈值时间，由此，将阈值时间作为该技术中的探测信号。
现有的酶联免疫装置对于很多临床样品来说灵敏度还是不够的。尤其是对稀有样本而言，当待测蛋白靶标分子总数极少时，提高分子计数效率十分重要。
美国有一家诊断公司研发出一种全自动数字式超灵敏的单分子蛋白检测方法，能够对靶标分子数较少的样本进行检测，提高测量的准确度和灵敏度。这个技术是基于单分子免疫阵列技术的超灵敏研究诊断平台，其对蛋白质浓度的灵敏度是现有技术的1000倍。
密歇根大学的研究人员以及诊断公司共同开发了一款便携，快速，低成本，高精度的新冠肺炎抗体检测的微流控ELISA设备，其通过取指尖血样本就可以在短短15分钟内得到定量且准确的结果。这款微流控ELISA产品外形轻巧，携带方便，成本低，在这次疫情中满足了操作人员快速应对大流行的检测需求。
如何使古老技术焕发出新的光彩，使其能够在目前层出不穷的新技术中仍可获得一席之地，需要有创新思维和扎实的技术加持。ITL经历了40多年体外诊断技术的发展和更迭，从80年代末期的放射性免疫，到现在大热的化学发光等免疫分析仪器的研发和设计，积累了丰富的产品开发经验，再加上ITL研发项目的多样性和创新性，也为传统IVD项目的开发和设计注入了更多的创新血液， 碰撞出了不一样的火花。如果您也有关于免疫分析方面的项目想要与我们探讨，欢迎与我们联系吧！
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