ELISA,即酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn),其基本原理是將一定濃度的抗原或者抗體通過(guò)物理吸附的方法固定于聚苯乙烯微孔板表面,加入待檢標(biāo)本,通過(guò)酶標(biāo)物顯色的深淺間接反映被檢抗原或者抗體的存在與否或者量的多少。ELISA技術(shù)作為免疫標(biāo)記技術(shù)(包含免疫熒光技術(shù),免疫放射技術(shù),免疫酶技術(shù)和免疫膠體金技術(shù))中的一種,已廣泛應(yīng)用于科研和臨床實(shí)驗(yàn)中,具有快速、定性或者定量甚至定位的特點(diǎn)。
酶標(biāo)板作為ELISA實(shí)驗(yàn)輔助的器材,起著舉足輕重的作用。正確使用酶標(biāo)板可以提高ELISA實(shí)驗(yàn)最終結(jié)果。因此,選擇一款抗原/抗體吸附靈敏度高、對(duì)抗原/抗體吸附能力孔間差異小、批次間差異小的酶標(biāo)板產(chǎn)品,是實(shí)驗(yàn)者獲得可靠、穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)結(jié)果的保障!如何選擇呢?今天,上海通蔚生物帶大家從酶標(biāo)板材質(zhì)、孔型和顏色等分類(lèi)詳細(xì)介紹。
圖1 酶標(biāo)板
酶標(biāo)板材質(zhì)
酶標(biāo)板根據(jù)材質(zhì)劃分,可以分為聚苯乙烯(PS)、聚丙烯(PP)和其他材質(zhì)(如聚碳酸酯(PC)等,具有特殊的物理或化學(xué)性質(zhì))。
聚苯乙烯(PS)或許對(duì)大多數(shù)實(shí)驗(yàn)小伙伴們比較了解,這種材質(zhì)是實(shí)驗(yàn)使用比較廣泛的材質(zhì)。聚苯乙烯具有疏水性,但可以通過(guò)進(jìn)行表面處理或涂層來(lái)改變其性質(zhì),以適應(yīng)不同應(yīng)用的不同要求,其特性使其最適合顯微成像和光學(xué)測(cè)量。
聚苯乙烯由脂肪族碳鏈和懸垂的間歇性苯環(huán)組成。這提供了非常疏水的表面,這種類(lèi)型的微孔板通常被稱(chēng)為“中等結(jié)合”微孔板。關(guān)于中等結(jié)合,我下文會(huì)講到。
可以通過(guò)表面處理(例如輻射)來(lái)增強(qiáng)結(jié)合能力,輻射會(huì)破壞一定數(shù)量的苯環(huán),產(chǎn)生羧基(COOH)和羥基(OH)基團(tuán)。這些基團(tuán)的存在為親水相互作用提供了機(jī)會(huì)。以這種方式改性的微孔板通常稱(chēng)為高結(jié)合。所得表面主要是疏水性的,具有間歇性羧基和羥基,能夠與生物分子上帶正電的基團(tuán)發(fā)生離子相互作用。
聚丙烯(PP)是一種由丙烯單體制成的低密度、抗應(yīng)力熱塑性塑料。這種線性烴樹(shù)脂的化學(xué)式為(C3H6)n。它是由意大利科學(xué)家在20世紀(jì)50年代中期發(fā)現(xiàn)的,如今已成為繼聚乙烯之后產(chǎn)量第二大的塑料。
聚丙烯是一種熱塑性材料,因此,它可以加熱到熔點(diǎn),冷卻,然后再次加熱,而不會(huì)發(fā)生任何明顯的劣化。這種特性,加上它在高溫下液化而不是燃燒的能力,是使聚丙烯成為注塑等制造應(yīng)用的熱門(mén)選擇的兩個(gè)關(guān)鍵屬性。這種材料的其他一些特性包括:
耐化學(xué)性:聚丙烯耐稀堿和酸,非常適合用作盛放清潔溶液等液體的容器。
韌性:聚丙烯在有限的撓度范圍內(nèi)具有彈性,但它也可以被視為一種堅(jiān)韌的材料,因?yàn)樗谧冃芜^(guò)程的早期經(jīng)歷塑性變形。韌性是指材料吸收能量和彎曲而不開(kāi)裂的能力。
絕緣:聚丙烯具有高電阻,使其成為電子元件的理想選擇。
由于其耐化學(xué)性、耐細(xì)菌性和耐蒸汽滅菌性,聚丙烯還用于各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備,以下是聚丙烯(PP)比較適合的實(shí)驗(yàn)類(lèi)型:
細(xì)胞培養(yǎng):聚丙烯培養(yǎng)皿、培養(yǎng)瓶等,因?yàn)槠淠透邷?、耐腐蝕、不易吸附細(xì)胞,可以用于細(xì)胞培養(yǎng)、培養(yǎng)基儲(chǔ)存等。
離心管:聚丙烯離心管耐高溫,可在高轉(zhuǎn)速離心機(jī)中使用,適合樣品處理、離心分離等實(shí)驗(yàn)。
移液管:聚丙烯移液管耐化學(xué)腐蝕,可用于吸取各種液體,并且可以進(jìn)行高溫高壓消毒。
PCR管:聚丙烯PCR管耐高溫,可以在PCR儀中使用,適合核酸擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)。
圖2 96 孔 PCR 微孔板
其他:聚丙烯材質(zhì)還可用于制作其他實(shí)驗(yàn)器材,例如,滴瓶、試劑瓶、培養(yǎng)皿等。
需要注意的是,聚丙烯的透光率低,不適合光學(xué)檢測(cè)實(shí)驗(yàn),例如,比色法、熒光法ELISA等。上述為大家介紹比較常見(jiàn)的酶標(biāo)板材質(zhì),其它的因?yàn)闀r(shí)間關(guān)系,暫時(shí)不介紹,不過(guò)非常喜歡和大家一起交流和分享提高實(shí)驗(yàn)的效率。
根據(jù)孔型分類(lèi)
1、孔數(shù)
微孔板孔數(shù)分為96、48和384孔。實(shí)驗(yàn)中比較常用的96孔,目前市面上大多數(shù)酶標(biāo)儀兼容96孔。
2、孔底
根據(jù)微孔板底部分為平底、U型底、V型底。平底折射率較低,適合在酶標(biāo)儀上檢測(cè);U型底的酶標(biāo)板折射率較高,方便加樣、混勻等操作;V型底部的ELISA板可以準(zhǔn)確吸取樣本。
3、顏色
微孔板通常有四種顏色:透明、黑色、白色和灰色。根據(jù)所用的檢測(cè)模式,當(dāng)非常亮和暗的樣本相鄰時(shí),顏色可能會(huì)影響信號(hào)與背景的比率和孔與孔之間的串?dāng)_。因此,顏色選擇不當(dāng)可能會(huì)對(duì)您的數(shù)據(jù)產(chǎn)生負(fù)面影響。
吸光度測(cè)定需要使用透明(包括紫外線透明)微孔板,因?yàn)樵诖藱z測(cè)模式下,光必須穿過(guò)樣品。
圖3 透明色微孔板
黑色微孔板(由于碳的存在而變暗)會(huì)部分抑制樣品的信號(hào)。這是因?yàn)楹谏珪?huì)部分吸收來(lái)自樣品的光信號(hào)。因此,這些板非常適合熒光強(qiáng)度(包括FRET)和熒光偏振測(cè)定。這些通常是具有強(qiáng)信號(hào)產(chǎn)量的檢測(cè)模式,使用黑色有助于減少背景、自發(fā)熒光和孔間串?dāng)_,從而提供更好的信號(hào)空白比。
圖4 白色微孔板
黑色微孔板通常不推薦用于發(fā)光、時(shí)間分辨熒光(TRF)和TR-FRET檢測(cè),因?yàn)檫@些檢測(cè)模式通常具有相對(duì)較低的信號(hào)產(chǎn)量,并且會(huì)被黑色進(jìn)一步淬滅。建議使用含有二氧化鈦的白色微孔板進(jìn)行這些檢測(cè)??椎陌咨糠址从沉藰悠沸盘?hào),有助于最大化樣品信號(hào)。缺點(diǎn)是白色微孔板也會(huì)增加空白信號(hào)。然而,這在發(fā)光檢測(cè)中通常很低。在TRF中,延遲測(cè)量窗口消除了背景的影響。
圖5 黑色微孔板
介于黑色和白色之間的中間解決方案是灰色微孔板。這些微孔板特別推薦用于AlphaScreen®和AlphaLISA®,因?yàn)樗鼈兛梢詼p少串?dāng)_和背景,同時(shí)仍提供良好的信號(hào)。
4、酶標(biāo)板結(jié)合力
孔的表面特性起著重要作用。在這里,樣品和孔材料相互作用。通常,微孔板主要有三種類(lèi)型:非結(jié)合或低結(jié)合、中結(jié)合和高結(jié)合。結(jié)合受材料物理特性的影響,可以通過(guò)應(yīng)用不同的涂層來(lái)改變。
對(duì)于生化光譜和高通量篩選應(yīng)用,通常選擇無(wú)涂層的聚苯乙烯作為材料,并歸類(lèi)為中等結(jié)合。
非結(jié)合板可防止核酸、蛋白質(zhì)和肽與孔表面結(jié)合。此時(shí),特定涂層可降低檢測(cè)背景并提高信噪比。
高結(jié)合微孔板通常用于需要將分子固定在孔表面的檢測(cè)。其中最著名的用途之一是ELISA檢測(cè)。在此,特定的涂層和處理會(huì)引入一定數(shù)量的親水基團(tuán),以促進(jìn)生物分子(例如抗體)的被動(dòng)吸附。中結(jié)合微孔板和高結(jié)合微孔板通常在可用極性基團(tuán)的數(shù)量上有所不同。
上述為大家介紹酶標(biāo)板的選擇技巧,除了選擇正確酶標(biāo)板之外,酶標(biāo)板使用也非常重要,具體可以參考說(shuō)明書(shū),了解酶標(biāo)板的注意事項(xiàng)。