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ELISA技術綜述（三）
閱讀：555 發布時間：2023-5-22以下簡述固相載體和包被過程。
1.2 包被的方式
將抗原或抗體固定在過程稱為包被(coating)。換言之，包被即是抗原或抗體結合到固相載體表面的過程。蛋白質與聚苯乙烯固相載體是通過物理吸附結合 的，靠的是蛋白質分子結構上的疏水基團與固相載體表面的疏水基團間的作用力。這種物理吸附是非特異性的，受蛋白質的分子量、等電點、濃度等的影響。載體對 不同蛋白質的吸附能力是不相同的，大分子蛋白質較小分子蛋白質通常含有更多的疏水基團，故更易吸附到固相載體表面。IgG對聚苯乙烯等固相具有較強的吸附 力，其聯結多發生在Fc段上，抗體結合點暴露于外，因此抗體的包被一般均采用直接吸附法。蛋白質抗原大多也可采用與抗體相似的方法包被。當抗原決定簇存在 于或鄰近于疏水區域時，抗原與固相載體的直接吸附可使抗原決定簇不能充分暴露，在這種情況下，直接包被效果不佳，可以采用間接的捕獲包被法，即先將針對該 抗原的特異抗體作預包被，其后通過抗原抗體反應使抗原固相化。此間接結合在固相上的抗原遠離載體表面，其抗原決定簇也得以充分暴露。間接包被的抗原經固相 抗體的親和層析作用，包被在固相上的抗原純度大大提高，因此含雜質較多的抗原也可采用捕獲包被法，試驗的特異性、敏感性均由此得以改善，重復性亦佳。間接 包被的另一優點是抗原用量少，僅為直接包被的1/10乃至于/100。不易吸附在聚苯乙烯載體上的非蛋白質抗原可采用特殊的包被方式。例如，在檢測抗 DNA抗體時，需用DNA作為包被抗原，而普遍的固相載體一般不能直接與核酸結合。可將聚苯乙烯板先經紫外線照射（例如30W紫外燈，75cm照射12小 時），以增加其吸附性能。固相載體先用堿性蛋白質，如聚賴氨酸、魚精蛋白等作預包被，也可提高核酸的結合力。也可用親和素生物素系統作間接包被，即用親和素先包被載體，然后加入生物素化的DNA，這種包被方法均勻、牢固，已擴大應用于各種抗原物質的定量測定。
脂類物質無法與固相載體結合，可將其在有機溶劑（例如乙醇）中溶解后加入ELISA板孔中，開蓋置冰箱過夜或冷風吹干，待酒精揮發后，讓脂質自然干固在固相表面。抗心磷脂抗體的ELISA試劑一般采用這種包被方式。
1.3 包被用抗原
用于包被固相載體的抗原按其來源不同可分為天然抗原、重組抗原和合成多肽抗原三大類。天然抗原可取自動物組織、微生物 培養物等，須經提取純化才能作包被用。如HBsAg可以從攜帶者的血清中提取，一般的細菌和病毒抗原可以從其培養物中提取，蛋白成份抗原可從富含此抗原的 材料中提取等（例如AFP從臍帶血或胎肝中提取）。重組抗原是抗原基因在質粒體中表達的蛋白質抗原，多以大腸桿菌或酵母菌為質粒體。重組抗原的優點是除工 程菌成份外，其他雜質少，而且無傳染性，但純化技術難度較大。以大腸桿菌為質粒體的重組抗原如不能充分除大腸桿菌成份，用于ELISA，在反應中可出現假 陽性，因不少受檢者受大腸桿菌感染而在血清中存在抗大腸桿菌抗體。重組抗原的另一特點是能用基因工程制備某些無法從天然材料中分離的抗原物質。例如丙型肝 炎病毒（HCV）尚不能培養成功，而且丙肝病人血清中HCV抗原含量極微。目前檢測抗HCV ELISA中所用包被抗原大多為根據HCV的基因克隆表達而 制備的重組抗原。在傳染病診斷中，不少重組抗原如HBsAg、HBeAg和HIV抗原等均在ELISA中取得應用。合成多肽抗原是根據蛋白質抗原分子的某 一抗原決定簇的氨基酸序列人工合成的多肽片段。多肽抗原一般只含有一個抗原決定簇，純度高，特異性也高，但由于分子量太小，往往難于直接吸附于固相上。多肽抗原的包被一般需先使其與無關蛋白質如牛血清白蛋白質（BSA）等偶聯，借助于偶聯物與固相載體的吸附，間接地結合到固相載體表面。應用多肽抗原的另一 注意點為他僅能檢測與其相應的抗體。一種蛋白質抗原往往含有多個不同的能引起抗體產生的決定簇，因此在受檢血清中的其他抗體就不能與該多肽抗原發生反應。 另外，某些微生物發生變異時往往發生抗原結構變化，在這種情況下，用個別多肽抗原進行包被可引起其他抗體的漏檢。
1.4 包被用抗體
包被固相載體的抗體應具有高親和力和高特異性，可取材于抗血清或含單克隆抗體的腹水或培養液。如免疫用抗原中含有雜質（即便是極微量的），在抗血清中將 出現雜抗體，必須除去（可用吸收法）后才能用于ELISA，以保證試驗的特異性。抗血清不能直接用于包被，應先提取IgG，通常采用硫酸銨鹽析和 Sephadex凝膠過濾法。一般經硫酸銨鹽析粗提的IgG已可用于包被，高度純化的IgG性質不穩定。如需用高親和力的抗體包被以提高試驗的敏感性，則 可采用親和層析法以除去抗血清中含量較多的非特異性IgG。腹水中單抗的濃度較高，特異性亦較強，因此不需要作吸收和親和層析處理，一般可將腹水作適當稀 釋后直接包被，必要時也可用純化的IgG。應用單抗包被時應注意，一種單抗僅針對一種抗原決定簇，在某些情況下，用多種單抗混合包被，可取得更好的效果。
1.5 包被的條件
包被用抗原或抗體的濃度，包被的溫度和時間，包被液的pH等應根據試驗的特點和材料的性質而選定。抗體和蛋白質抗原一般采用pH9.6的碳酸鹽緩沖液作 為稀釋液，也有用pH7.2的磷酸鹽緩沖液及pH7~8的Tris-HCL緩沖液作為稀釋液的。通常在ELISA板孔中加入包被液后，在4-8℃冰箱中放 置過夜，37℃中保溫2小時被認為具有同等的包被效果。包被的適當濃度隨載體和包被物的性質可有很大的變化，每批材料需通過實驗與酶結合物的濃度協調選 定。一般蛋白質的包被濃度為100ng/ml-20ug/ml。
1.6 封閉
封閉(blocking)是繼包被之后用高濃度的無 關蛋白質溶液再包被的過程。抗原或抗體包被時所用的濃度較低，吸收后固相載體表面尚有未被占據的空隙，封閉就是讓大量不相關的蛋白質充填這些空隙，從而排 斥在ELISA其后的步驟中干擾物質的再吸附。封閉的手續與包被相類似。常用的封閉劑是0.05%-0.5%的牛血清白蛋白，也有用10%的小牛血清或 1%明膠作為封閉劑的。脫脂奶粉也是一種良好的封閉劑，其最大的特點是價廉，可以高濃度使用（5%）。高質量的速溶食用低脂奶粉即可直接當作封閉劑使用， 但由于奶粉的成份復雜，而且封閉后的載體不易長期保存，因此在試劑盒的制備中較少應用。
封閉是否必要，取決于ELISA的模式及具體的實驗條 件。并非所有的ELISA固相均需封閉，封閉不當反而會使陰性本底增高。一般說來，雙抗體夾心法，只要酶標記物是高活性的，操作時洗滌che底，不經封閉也可 得到滿意的結果。特別是用單抗腹水直接包被時，因其中大量非抗體蛋白在包被時同樣也吸附在固相表面，業已起到了類似封閉劑的作用。但在間接法測定中，封閉 一般是不可少的。包被好的ELISA板干燥后放入密封袋或錫袋中，在低溫可保存數月。