ELISA背景介紹
酶聯免疫吸附實驗(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay, ELISA)是一種基于抗體-抗原-抗體特異性結合形成三明治復合物的高靈敏度、高特異性的免疫檢測技術。鑒于其發展歷史較久,技術積累成熟,且操作簡便、成本較低、可高通量檢測,廣泛應用于醫學(醫療器械和精密儀器)、生物學、藥學、農業、食品安全等領域。根據使用應用的需要,可以分為直接法,間接法,夾心法和競爭法等。
根據ELISA的特點,其常見應用有:病毒/細菌/寄生蟲的定性檢測,蛋白抗原定量,抗體效價和信號通路的定性和定量研究;藥物研發與質量控制相關的血液和組織液中的藥物定量,生物制品的效價測定等。
ELISA的顯著特點有:通過標準曲線,精確定量抗原分子濃度;定性篩查樣本中目標抗原的存在與否;高通量檢測大量樣本;檢測限度達到ng/mL,pg/mL的高靈敏度分析;以及抗原抗體特異性反應的親和能力。
其中,標準曲線是定量的最終依據,其主要體現的方面有:1.標曲是定量分析的核心依據,通過已知濃度標準品和對應的檢測出信號,擬合成數學模型,來反算樣本濃度;2.通過最低檢測限和最低定量限,線性范圍和重復性,來驗證實驗的可靠;3.根據斜率和截距判斷獨立實驗的正常與否;數據可比性和標準化,來校正數據和減少批間差異。
在ELISA檢測中,Sum of Squares Error (SSE,誤差平方和) 是數據分析的重要統計量,主要用于評估標準曲線擬合的準確性以及實驗數據的離散程度。表示實際觀測值(實驗數據點)與擬合曲線(如標準曲線)預測值之間的偏差平方和??梢栽u估標準曲線的擬合優度,SSE越小,說明實際數據點與擬合曲線的偏差越小,曲線擬合效果越好,反之,提示此次實驗模型不恰當;另外,在同一批次ELISA板中,不同標準曲線的SSE應接近,并結合R²等統計項目,來判斷實驗條件的重復性、可靠性和穩定性。見圖1,圖2。

ELISA Blank作用
Blank孔不僅直接影響SSE的計算(校正OD=實測OD-Blank OD,Blank孔OD值不穩定或異常,會導致校正后的數據偏差增大,從而增加SSE,降低擬合精度。);Blank孔的較大差異,會體現實驗的系統誤差;高Blank信號導致低濃度標準點的計量為負數,扭曲標準曲線,增大SSE。
另外,在《酶聯免疫吸附法檢測試劑注冊技術審查指導原則》,《定量檢測試劑分析性能評估指導原則》,EP17-A2和《Immunoassay Devices Guidance for Industry》中,均提到定量檢測中的Blank孔,明確要求ELISA實驗需設置空白孔,并規定其信號應顯著低于最低校準品信號(通常要求Blank OD≤最低校準品OD的50%);或者要求空白孔用于確定檢測限(LOD),其OD值需滿足:均值+2SD≤低濃度校準品OD值;TMB顯色時450nm波長下OD值一般≤0.1;強調空白孔的重復性(CV值應≤20%)等。
實際應用
因為免疫實驗的所有形式測量,都需要標準化。所以對Blank孔的控制是ELISA水平重要的具體體現之一。
賽唐生物歷時10年,在開發E.coli/CHO/293/SC Yeast/HS Yeast/PP Yeast HCP ELISA過程中,長期堅持打磨基礎技術,對Blank本底進行了顯著的控制,下降比例達10倍。并統計上百次實驗數據,發現Blank從0.1,降低到0.05水平,再到0.01水平(見圖3-圖9)。




與Cygnus相比,本底降低2-10倍,見表1,圖10。為后續藥物ELISA定量檢測,提供了扎實的體系支持。

表1
參考標準
《酶聯免疫吸附法檢測試劑注冊技術審查指導原則》
《定量檢測試劑分析性能評估指導原則》
《EP17-A2: Evaluation of Detection Capability for Clinical Laboratory Measurement Procedures; Approved Guideline—Second Edition》
《Immunoassay Devices Guidance for Industry》
